ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΓΕΩΠΟΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗ ΕΔΑΦΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΕΔΑΦΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΓΕΩΠΟΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗ ΕΔΑΦΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΕΔΑΦΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΑΛΑΤΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΑΡΔΕΥΣΗΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΥΣΚΕΥΗ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΩΝ ΚΥΜΑΤΟΜΟΡΦΩΝ ΣΤΗΝ ΠΟΙΚΙΛΙΑ ΧΟΝΔΡΟΛΙΑ ΧΑΛΚΙΔΙΚΗΣ ΘΕΟΦΑΝΗΣ Κ. ΤΣΑΝΑΚΑΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: Ν. ΜΙΣΟΠΟΛΙΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 26

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Θα ήθελα να εκφράσω τις θερμές μου ευχαριστίες στον επιβλέποντα της μεταπτυχιακής αυτής διατριβής, καθηγητή κ. Ν. Μισοπολινό για την υποστήριξή του, την απόκτηση πολύτιμων γνώσεων μέσα από την καθοδήγησή του καθώς και για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε σε όλα τα στάδια εκπόνησής της. Επίσης θέλω να ευχαριστήσω τους καθηγητές κ. Ι. Θεριό και Γ. Ζαλίδη μέλη της εξεταστικής επιτροπής, για τις πολύτιμες συμβουλές τους κατά τη διάρκεια εκπόνησης της παρούσας εργασίας και για τις χρήσιμες επισημάνσεις τους για τη συνολική βελτίωσή της. Οφείλω να ευχαριστήσω τις κυρίες Σ. Κουτή και Β. Τσακιρίδου, τεχνικό προσωπικό του Εργαστηρίου Δενδροκομίας για τη βοήθειά τους και την εκμάθηση των διαφόρων μεθόδων ανάλυσης που χρησιμοποίησα. Ευχαριστώ τον κ. Ξανθόπουλο ο οποίος παραχώρησε τη συσκευή Max Grow που χρησιμοποιήθηκε στο πειραματικό σκέλος της παρούσας εργασίας. Επιπρόσθετα ένα μεγάλο ευχαριστώ στα μέλη και μεταπτυχιακούς φοιτητές του Eργαστηρίου Εφαρμοσμένης Εδαφολογίας και ιδιαίτερα στον κ. Γ. Μπίλα για την πολύτιμη βοήθειά τους. Τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά τη γυναίκα μου και την οικογένειά μου για τη συμπαράσταση και κατανόηση που έδειξαν κατά το διάστημα της πραγματοποίησης αυτής της εργασίας. 2

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 5 2. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ 7 2.1. Χαρακτηριστικά των αλατούχων εδαφών... 7 2.2. Η ποιότητα του νερού άρδευσης ως παράγοντας αλατότητας... 7 2.3. Αντοχή των καλλιεργούμενων φυτών στην αλατότητα... 8 2.4. Συμπτώματα αλατότητας στα φυτά... 9 2.5. Τοξικότητα ιόντων...1 2.6. Ανισορροπία ιόντων...11 2.7. Επίδραση της αλατότητας στη χημική σύσταση των φυτών...11 2.8. Μηχανισμοί αντοχής της ελιάς στην αλατότητα...13 2.9. Θρέψη της ελιάς...14 2.1. Επεξεργασία νερού με χαμηλές ραδιοσυχνότες...16 3. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ 19 4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 23 4.1. Ηλεκτρική αγωγιμότητα...23 4.2. Ύψος φυτών ελιάς...25 4.3. Αριθμός φύλλων...28 4.4. Φωτοσυνθετικές παράμετροι...31 4.5. Άζωτο...34 4.6. Νάτριο...37 4.7. Χλώριο...39 4.8. Κάλιο...42 4.9. Ασβέστιο...46 4.1. Φώσφορος...5 4.11. Μαγνήσιο...54 3

4.12. Σίδηρος...57 4.13. Βόριο...6 4.14. Μαγγάνιο...63 4.15. Ψευδάργυρος...66 5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 69 6. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 7 4

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Μεγάλες περιοχές σε ολόκληρο τον κόσμο επηρεάζονται από την αλατότητα, ειδικά ιόντων Na + και Cl -. Τα προβλήματα αλατότητας λόγω της άρδευσης με κακής ποιότητας νερό, παρουσιάζονται ιδιαίτερα σε ξηρές και ημίξερες περιοχές (Feinerman et al. 1982). Η παρατεταμένη χρήση αλατούχου νερού άρδευσης έχει ως αποτέλεσμα την ελαχιστοποίηση της παραγωγής καθώς και τη συσσώρευση αλάτων στο έδαφος. Το πρόβλημα προκύπτει από κακή αποστράγγιση, μικρή βροχόπτωση και υψηλή εξατμισοδιαπνοή, καθώς και από κακή ή μέτρια ποιότητα νερού άρδευσης (Θεριός 1996). Έτσι έχουμε σαν αποτέλεσμα τα εδάφη αυτά να περιέχουν άλατα σε τέτοιες συγκεντρώσεις που συχνά εμποδίζουν την ανάπτυξη των φυτών και προκαλούν χλώρωση και νέκρωση των φύλλων. Επίσης είναι δυνατόν με το νερό άρδευσης το έδαφος και κατά συνέπεια το φυτό να εφοδιάζεται με συγκεκριμένα ιόντα, τα οποία σε μεγάλες συγκεντρώσεις καθίστανται τοξικά. Τα ιόντα με τη μεγαλύτερη σημασία ως προς την τοξικότητά τους για τα φυτά είναι το Cl -, το Na + και το Β. Μεγαλύτερη ευαισθησία στα ιόντα αυτά δείχνουν οι δενδρώδεις καλλιέργειες, με διαφορές μεταξύ τους ανάλογα με το είδος και την ποικιλία (Μισοπολινός 1991). Η ελιά (Olea europaea L.) έχει μέτρια αντοχή στην αλατότητα (Rugini and Fedeli 199) και είναι δυνατόν να καλλιεργηθεί σε περιοχές όπου η δευτερογενής αλατότητα αποτελεί το κύριο πρόβλημα (Gucci et al., 1997). H ποικιλία Χονδροελιά Χαλκιδικής προτείνεται για καλλιέργεια σε περιοχές με κακής ποιότητας νερού άρδευσης (Vigo et al. 22). Η αντοχή της ελιάς στην αλατότητα όπως και πολλών οπωροφόρων (Tattini et al. 1994) φαίνεται να οφείλεται στη συγκέντρωση των ιόντων Na + και Cl - στη ρίζα ή στον κορμό και στη μη συσσώρευση των ιόντων αυτών στους βλαστούς και τα φύλλα. Η βελτίωση της ποιότητας νερών άρδευσης μπορεί να γίνει σήμερα με τη μέθοδο της αντίστροφης όσμωσης. Με τη μέθοδο αυτή στα αλατούχα νερά, για την παραγωγή μιας ποσότητας καθαρού νερού απαιτείται να απορριφθεί ίση ποσότητα πολύ κακής ποιότητας νερού. Επιπλέον το κόστος της αρχικής επένδυσης αλλά και λειτουργίας είναι πολύ υψηλό. Η χρησιμοποίηση επομένως εναλλακτικών τρόπων μεθόδων χαμηλού κόστους, όπως η επεξεργασία με χαμηλές ραδιοσυχνότητες, για τη βελτίωση της αποδοτικότητας των υφάλμυρων νερών στη γεωργία είναι πολύ 5

χρήσιμη. Έτσι, θα αποφευχθεί η υπερβολική κατανάλωση του πόσιμου νερού, η έλλειψη του οποίου είναι ήδη σοβαρό πρόβλημα σε πολλές περιοχές του κόσμου. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν να μελετηθεί η αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας του νερού με χαμλές ραδιοσυχνότητες, κάνοντας χρήση της συσκευής Max Grow, σε φυτά ελιάς τα οποία αρδεύονταν με αλατούχο νερό. Η αποτελεσματικότητα αξιολογήθηκε με τον προσδιορισμό της απορροφητικότητας των διαφόρων ανόργανων θρεπτικών στοιχείων από τη ρίζα, τη μετακίνησή τους στα φύλλα και την ανάπτυξη φυτών ελιάς ποικιλίας Χονδροελιά Χαλκιδικής σε συνθήκες θερμοκηπίου. 6

2. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ 2.1. Χαρακτηριστικά των αλατούχων εδαφών Αλατούχα θεωρούνται τα εδάφη όταν περιέχουν αρκετά υδατοδιαλυτά άλατα που επηρεάζουν την ανάπτυξη των περισσοτέρων καλλιεργούμενων φυτών. Ειδικότερα μπορούμε να πούμε ότι αλατούχα θεωρούνται τα εδάφη τα οποία έχουν ηλεκτρική αγωγιμότητα στο νερό κορεσμού (EC e ) ίση ή μεγαλύτερη από 2 ms/cm και ποσοστό εναλλακτικού νατρίου (Na) μικρότερο από 15% (ESP<15) (Μισοπολινός, 1991). Το ph των αλατούχων εδαφών είναι δυνατόν να έχει μεγάλο εύρος, αλλά συνήθως είναι αλκαλικό (Marschner, 1995). Κυρίως τα εδάφη αυτά περιέχουν χλωριούχα και θειϊκά άλατα ασβεστίου, νατρίου και μαγνησίου, από τα οποία τα πιο επιβλαβή είναι αυτά που περιέχουν νάτριο. Το νάτριο δρα δυσμενώς στη δομή του εδάφους, θρόμβωση διόγκωση διαμερισμός της αργίλου, με αποτέλεσμα ο αερισμός του εδάφους και η αύξηση των καλλιεργούμενων φυτών να μειώνονται (Θεριός, 1996). 2.2. Η ποιότητα του νερού άρδευσης ως παράγοντας αλατότητας Το ποσό και το είδος των αλάτων είναι τα στοιχεία εκείνα που καθορίζουν κυρίως την ποιότητα ενός νερού το οποίο είναι προορισμένο για άρδευση (Μισοπολινός, 1991). Η χρήση νερού με υψηλή συγκέντρωση αλάτων, ευδιάλυτων ή δυσδιάλυτων, συνεπάγεται τη δημιουργία αλατούχων εδαφών, όταν η αποστράγγιση και η έκπλυση του εδάφους είναι ανεπαρκής και όταν η ρυθμιστική ικανότητά του είναι χαμηλή. Καλής ποιότητας νερό άρδευσης πρέπει να έχει ηλεκτρική αγωγιμότητα (EC) κάτω από 2 ms/cm (Marschner, 1995). Τα κύρια χαρακτηριστικά που καθορίζουν την ποιότητα του νερού άρδευσης είναι : η συγκέντρωση των υδατοδιαλυτών αλάτων η συγκέντρωση Na και ο λόγος Na + / Ca 2+ η συγκέντρωση HCO - 3 και η συγκέντρωση βορίου (B). Τα πιο συχνά απαντώμενα άλατα στο νερό άρδευσης είναι με τη σειρά τοξικότητας : Na 2 CO 3 >MgSO 4 >MgCl 2 >Na 2 SO 4 >NaCl>CaCl 2 (Θεριός, 1996). 7

2.3. Αντοχή των καλλιεργούμενων φυτών στην αλατότητα Τα φυτά δεν παρουσιάζουν την ίδια αντίδραση στην αλατότητα. Ορισμένα έχουν αξιόλογη απόδοση σε αλατούχο περιβάλλον από ότι άλλα. Η σχετική ανθεκτικότητα των περισσοτέρων καλλιεργούμενων φυτών είναι γνωστή και αυτό επιτρέπει να υπάρχει ένας γενικός οδηγός σχετικά με την αντοχή τους στην αλατότητα. Ο Marschner (1995) κατέταξε τα είδη των φυτών σε τέσσερις ομάδες σύμφωνα με την αντίδρασή τους στην αλατότητα. Τα φυτά της ομάδας (I), τα αλόφυτα, παρουσιάζουν άριστη ανάπτυξη σε σχετικά υψηλές συγκεντρώσεις NaCl. Σε λίγα είδη καλλιεργούμενων φυτών παρατηρείται ελαφρά προαγωγή της αύξησης σε σημαντικές συγκεντρώσεις αλάτων ομάδα (ΙΙ). Τα περισσότερα από τα καλλιεργούμενα είδη κατατάσσονται στην ομάδα (ΙΙI), γλυκόφυτα, και παρουσιάζουν μικρή αντοχή στην αλατότητα. Τέλος τα φυτά της ομάδας (IV) έχουν μηδενική αντοχή στην συγκέντρωση αλάτων. Οι Maas και Hoffman (1977) και ο Maas (1984) παρουσιάζουν έναν κατάλογο αντοχής των φυτών στα άλατα και προβλεπόμενης απόδοσης των καλλιεργειών, όπως επηρεάζονται από την ποιότητα του νερού άρδευσης και την αλατότητα του εδάφους (Πίνακας 2.1). Πίνακας 2.1. Αντοχή των φυτών όπως επηρεάζεται από την ποιότητα του νερού αρδεύσεως (EC w ) και το έδαφος (EC e ) (Maas και Hoffman, 1977; Maas, 1984) Οπωροφόρα Λατινική Ονομασία Phoenix dactylifera Olea europea Κοινή Ονομασία Κατάταξη Προβλεπόμενη Απόδοση 1% 5% % EC e EC w EC e EC w EC e EC w Φοίνικας Α 4, 2,7 18 12 18 12 Κορωνέϊκη - 1,5-13,4-26 Αμφίσσης - 1,5-11,2-22 Μεγαρίτικη ΣΑ - 1,5-1,2-2 Χονδρολια Χαλκιδικής - 1,5-8,4-19 Citrus paradise Γκρέιπ-φρουτ Ε 1,8 1,2 4,9 3,3 8, 5,4 Citrus sinensis Πορτοκαλιά Ε 1,7 1,1 4,8 3,2 8, 5,3 Prunus persica Ροδακινιά Ε 1,7 1,1 4,1 2,7 6,5 4,3 Prunus armeniaca Βερυκοκιά Ε 1,6 1,1 3,7 2,5 5,5 3,8 Vitis sp. Αμπέλι ΣΕ 1,5 1, 6,7 4,5 12 7,9 Prunus dulcis Αμυγδαλιά Ε 1,5 1, 4,1 2,8 6,8 4,5 Prunus domestica Δαμασκηνιά Ε 1,5 1, 4,3 2,9 7,1 4,7 Fragaria sp. Φράουλα Ε 1,,7 2,5 1,7 4, 2,7 όπου Ε=Ευαίσθητο, ΣΕ=Σχετικά Ευαίσθητο, ΣΑ=Σχετικά Ανθεκτικό, Α=Ανθεκτικό 8

Με ορισμένες εξαιρέσεις τα οπωροφόρα είναι πολύ ευαίσθητα στην αλατότητα. Αυτό οφείλεται εν μέρει στην τοξικότητα ορισμένων ιόντων, όπως το Na + και Cl - και εν μέρει στη μικρή αντοχή των φυτών σε υψηλές οσμωτικές πιέσεις (Θεριός, 1996). Η ελιά παρουσιάζει σχετική αντοχή στην αλατότητα και μπορεί να καλλιεργηθεί σε αλατούχα εδάφη, όπου άλλα οπωροφόρα συχνά δεν ευδοκιμούν (El-Gazzar et al., 1979). Σύμφωνα με τον Bernstein (1965) η αποδοτικότητα της ελιάς μειώνεται κατά 1% όταν η ηλεκτρική αγωγιμότητα (EC) του εδαφικού διαλύματος είναι 4 mmhos.cm - 1 και αυτή η τιμή μπορεί να φτάσει στα 6-8 mmhos.cm -1 σε εδάφη με υψηλή περιεκτικότητα σε ασβέστιο (Ca). Σύμφωνα με τον Romano (1968) τα ελαιόδεντρα μπορούν να αναπτυχθούν σε εδάφη με αγωγιμότητα πάνω από 1 mmhos.cm -1 στο εκχύλισμα κορεσμού. Ωστόσο η ελιά αντέχει σε υψηλότερες τιμές ηλεκτρικής αγωγιμότητας (EC), όταν το NaCl αντιπροσωπεύει μικρό μέρος των υδατοδιαλυτών αλάτων (Therios and Misopolinos, 1988). Η αντοχή στην αλατότητα εξαρτάται και από την ποικιλία. Οι C.Vigo et al. (22) έδειξαν ότι διαφορετικές ποικιλίες ελιάς παρουσιάζουν διαφορετική αντοχή σε νερό άρδευσης με υψηλή συγκέντρωση υδατοδιαλυτών αλάτων. 2.4. Συμπτώματα αλατότητας στα φυτά Η βασικότερη επίδραση της αλατότητας είναι η αναστολή της αύξησης των φυτών, η οποία έχει σαν συνέπεια τη μείωση της παραγωγής. Όταν η συγκέντρωση των αλάτων αυξάνει στην περιοχή της ρίζας πάνω από το ανεκτό όριο, η αύξηση των φυτών καθώς και η παραγωγή τους μειώνεται, και η μείωση αυτή είναι γραμμική συνάρτηση της συγκέντρωσης των αλάτων στο περιβάλλον του ριζικού συστήματος (Maas and Hoffman, 1977). Έχει αποδειχθεί ότι η επιμήκυνση του βλαστού διαφόρων ποικιλιών ελιάς μπορεί να επιβραδυνθεί ή και να ανασταλεί από την επίδραση αλάτων (Therios and Misopolinos, 1988; Tattini et al., 1994). Έχουμε επιτάχυνση της αύξησης των φυτών σε ύψος, επιμήκυνση των ριζών και δημιουργία πλάγιων ριζών, όταν η περιεκτικότητα του εδάφους σε άλατα είναι χαμηλή. Στα αλατούχα εδάφη η αύξηση σταματά κατά το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί μεταξύ δύο αρδεύσεων και ξαναρχίζει αμέσως μετά την άρδευση. Φαίνεται ότι κάτω από συνθήκες αλατότητας το φυτό εισέρχεται σε μια κατάσταση αδράνειας, που εκφράζεται με την ελάττωση του ρυθμού αύξησης. Στην ένταση της κατάστασης 9

αδράνειας παίζει ρόλο και το είδος των αλάτων. Έτσι φυτά που καλλιεργούνται κάτω από συνθήκες αλατότητας χλωριούχων ιόντων εισέρχονται σε βαθύτερη κατάσταση αδράνειας σε σχέση με αυτά που καλλιεργούνται κάτω από συνθήκες αλατότητας θειϊκών ιόντων, έχοντας μειωμένο ρυθμό αύξησης και χρησιμοποίησης των θρεπτικών στοιχείων (Θεριός, 1996). Η αυξημένη συγκέντρωση αλάτων έχει διαφορετική επίδραση στα διάφορα τμήματα του φυτού. Στις ποικιλίες ελιάς Manzanillo, Frantoio, Αμυγδαλολιά και Αδραμυττινή, οι υψηλές συγκεντρώσεις NaCl μείωσαν την επιμήκυνση των βλαστών, καθώς επίσης τον αριθμό και το συνολικό μήκος τους. Αντίθετα, το ξηρό βάρος του ριζικού συστήματος δεν επηρεάστηκε από τις συγκεντρώσεις NaCl για την ίδια ποικιλία (Θεριός και Καραγιαννίδης, 1991). Ο λόγος υπέργειο τμήμα/ρίζες δεν επηρεάστηκε από τη συγκέντρωση NaCl στις ποικιλίες ελιάς Αμφίσσης και Κορωνέϊκη αλλά μειώθηκε στις ποικιλίες Χονδρολιά Χαλκιδικής και Μεγαρίτικη (Therios and Misopolinos, 1988). Στα αλατούχα εδάφη η ύπαρξη σημαντικών ποσοτήτων διαλυτών αλάτων μειώνει την απορρόφηση νερού, λόγω της αυξημένης οσμωτικής πίεσης, από τις ρίζες με αποτέλεσμα ο εφοδιασμός των βλαστών με νερό και θρεπτικά στοιχεία να μειώνεται. Οι μεταβολές στο υδατικό ισοζύγιο των φύλλων είναι υπεύθυνες για τις μεταβολές του ρυθμού αύξησης των φύλλων. Όταν λόγω της έκπλυσης απομακρύνονται τα άλατα από το περιβάλλον της ρίζας, ο ρυθμός επιμήκυνσης των φύλλων επανέρχεται στο επίπεδο που ήταν πριν (Lynch et al., 1988). 2.5. Τοξικότητα ιόντων Τα ιόντα με τη μεγαλύτερη σημασία ως προς την τοξικότητά τους για τα φυτά είναι το Na + το Cl - και το Β. Στις περισσότερες περιπτώσεις, κάτω από συνθήκες αλατότητας το Na + και το Cl - είναι τα ιόντα που απαντώνται σε μεγαλύτερη συγκέντρωση. Ενώ το Cl είναι θεμελιώδες μικροστοιχείο για τα φυτά το Na εμφανίζεται ως συνοδό στοιχείο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα φυτά με χαμηλή ή μηδενική αντοχή στην αλατότητα να παρουσιάζουν συμπτώματα τοξικότητας (Marschner, 1995). Σε πολλά καλλιεργούμενα είδη φυτών η αναστολή της αύξησης καθώς και η περιφερειακή χλώρωση και νέκρωση των φύλλων εμφανίζονται ακόμα και σε χαμηλές συγκεντρώσεις NaCl (Sykes 1992; Maas 1993). Έτσι, κάτω από αυτές τις συνθήκες καθοριστικός παράγοντας της μειωμένης αύξησης των φυτών είναι η τοξικότητα των ιόντων (Maas, 1993). Γενικά η τοξικότητα Na και Cl συσχετίζονται με τις χαμηλές συγκεντρώσεις ασβεστίου (Ca) ή με τον κακό αερισμό του εδάφους. 1

2.6. Ανισορροπία ιόντων Όταν το έδαφος έχει υψηλή συγκέντρωση αλάτων τότε η μείωση της αύξησης μπορεί να είναι αποτέλεσμα αναστολής της πρόσληψης, μεταφοράς ή χρησιμοποίησης των θρεπτικών στοιχείων. Αν και οι υψηλές συγκεντρώσεις Cl - μπορούν να αναστείλουν την πρόσληψη NO - 3 η έλλειψη Ν προφανώς δεν είναι ο καθοριστικός παράγοντας για τη μείωση της αύξησης κάτω από συνθήκες αλατότητας. Όταν η συγκέντρωση του υποστρώματος σε φώσφορο (Ρ) είναι πάνω από την κανονική, η αλατότητα με NaCl είναι δυνατόν να αυξήσει την πρόσληψη Ρ και να προκαλέσει τοξικότητα και μείωση της αύξησης του φυτού (Roberts et al., 1984). 2.7. Επίδραση της αλατότητας στη χημική σύσταση των φυτών Η αλατότητα επηρεάζει την απορρόφηση των θρεπτικών στοιχείων στα γλυκόφυτα με δυο τρόπους (Gratton and Grieve, 1992). Πρώτος τρόπος είναι ο άμεσος επηρεασμός της πρόσληψης και μεταφοράς των θρεπτικών στοιχείων από το εδάφος. Αυτό οφείλεται περισσότερο στην οσμωτική επίδραση από ότι στην τοξική επίδραση των ιόντων. Ο πιο συνηθισμένος όμως μηχανισμός είναι η τοξική επίδραση των ιόντων, που αποτελεί και τον δεύτερο τρόπο. Τα ιόντα επηρεάζουν την απορρόφηση των θρεπτικών στοιχείων είτε με τον ανταγωνισμό είτε με επίδραση πάνω στην εκλεκτικότητα των μεμβρανών. Παράδειγμα αποτελεί η έλλειψη Ca 2+ και K +, που προκαλείται από υψηλή συγκέντρωση Na +. Το στοιχείο που καθορίζει περισσότερο την αύξηση των φυτών είναι το άζωτο (Ν). Άρα η προσθήκη Ν συνήθως προάγει την αύξηση και την απόδοση των φυτών. Σε συνθήκες αλατότητας όμως δεν παρατηρείται βελτίωση της αύξησης των φυτών με την προσθήκη Ν. Αρκετά πειράματα που έγιναν σε συνθήκες εργαστηρίου και στο θερμοκήπιο, έδειξαν ότι η αλατότητα μειώνει τη συσσώρευση Ν στα φυτά (Cram, 1973). Αυτό είναι αναμενόμενο, διότι, με λίγες εξαιρέσεις (Gorham et al., 1988), όταν αυξάνεται η απορρόφηση Cl - μειώνεται η απορρόφηση νιτρικών. Οι Gorham et al. - (1986a) παρατήρησαν ότι ενώ η συγκέντρωση των NO 3 στα φύλλα μειώνεται υπερβολικά, ορισμένες αζωτούχες ενώσεις (προλίνη κ.λ.π.) αυξάνονται. Σύμφωνα με τους Munns και Termaat (1986) ενώ τα φυτά μπορεί να παρουσιάσουν έλλειψη Ν κάτω από συνθήκες αλατότητας NaCl, εντούτοις δεν υπάρχουν αρκετές αποδείξεις ώστε να υποστηριχθεί ότι αυτός ο παράγοντας περιορίζει την αύξηση των φυτών. Η επίδραση της αλατότητας στην απορρόφηση του φωσφόρου (Ρ) από τα φυτά εξαρτάται από παράγοντες όπως το είδος του φυτού, την ποικιλία, το στάδιο ανάπτυξής του, το είδος και τη συγκέντρωση του άλατος και τη μορφή του Ρ στο 11

υπόστρωμα (Grattan and Grieve, 1992). Σε πολλές περιπτώσεις η αλατότητα μείωσε τη συγκέντρωση του Ρ στο φυτό (Sharpley et al., 1992) ενώ σε άλλες αυξήθηκε ή έμεινε σταθερή. Μείωση της συγκέντρωσης Ρ με την επίδραση της αλατότητας παρατηρήθηκε σε πειράματα που πραγματοποιήθηκαν σε έδαφος. Τα περισσότερα πειράματα που παρατηρήθηκε αύξηση της συγκέντρωσης Ρ στα φυτά πραγματοποιήθηκαν σε υδροπονικές συνθήκες. Οι συγκεντρώσεις φωσφορικών ιόντων σε θρεπτικά διαλύματα συχνά είναι αρκετά υψηλότερες από τις συγκεντρώσεις του εδαφικού διαλύματος. Η αύξηση της συγκέντρωσης Ρ στους βλαστούς προφανώς οφείλεται στην αυξημένη πρόσληψη του Ρ από τις ρίζες (Grattan and Grieve, 1992). Το κάλιο (Κ) εύκολα προσροφάται στα αρνητικά φορτία της αργίλου καθώς και μεταξύ των στοιβάδων στα αργιλικά 2:1 ορυκτά. Η συγκέντρωση του Κ + στα φυτά συσχετίζεται με το λόγο Na + / Κ + του εκχυλίσματος κορεσμού του εδάφους (Devitt et al., 1981). Σε πολλά γλυκόφυτα το Na + μερικώς μπορεί να υποκαταστήσει το Κ + χωρίς να επηρεάζει την ανάπτυξη του φυτού. Η επιλεκτικότητα Na + / Κ + στα φυτά διατηρείται αν η περιεκτικότητα των ριζών σε Ca είναι επαρκής και οι ρίζες έχουν στη διάθεσή τους επαρκές O 2 (Grattan and Grieve, 1992). Σε μελέτες βρέθηκε ότι η συγκέντρωση Κ + στα φυτά μειώνεται όσο η συγκέντρωση NaCl του θρεπτικού υποστρώματος αυξάνει (Janzen and Chang, 1987). Επίσης παρατηρήθηκε μείωση της συγκέντρωσης του Κ στα φύλλα τεσσάρων ποικιλιών ελιάς ( Αμυγδαλολιά, Αδραμυττινή, Manzanillo και Frantoio ) με την αύξηση της συγκέντρωσης NaCl (Θεριός και Καραγιαννίδης, 1991) που οφείλεται σε ανταγωνισμό Κ-Na. Το ασβέστιο (Ca) παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στη θρέψη και τη φυσιολογία του φυτού. Διαδραματίζει ρόλο στο σχηματισμό των κυτταρικών τοιχωμάτων και τη σύνθεση πρωτεΐνης, ασκεί σημαντική επίδραση στη διαίρεση των κυττάρων, εξουδετερώνει τα δυσμενή αποτελέσματα των υψηλών συγκεντρώσεων άλλων στοιχείων, είναι απαραίτητο για την επιλεκτικότητα και ημιπερατότητα των κυτταρικών μεμβρανών κατά την απορρόφηση θρεπτικών στοιχείων (Θεριός, 1996). Στα αλατούχα εδάφη η συγκέντρωση Ca 2+ συνήθως αυξάνεται, όταν αυξάνεται η συνολική συγκέντρωση των αλάτων (Gerald, 1971). Η απορρόφηση Ca 2+ από το εδαφικό διάλυμα μπορεί να μειωθεί εξαιτίας των αλληλεπιδράσεων μεταξύ ιόντων, της κατακρήμνισης αδιάλυτων ενώσεων και της αυξημένης ιοντικής δύναμης. Αυτές οι επιδράσεις είναι ως ένα βαθμό υπεύθυνες για τη μειωμένη παραγωγή σε προβληματικά εδάφη (Grattan and Grieve, 1992). Η αύξηση και λειτουργικότητα των ριζών μπορεί να μειωθεί από υψηλό λόγο Na + /Ca 2+ (Cramer et al.,1986). Όταν η συγκέντρωση NaCl είναι υψηλή, η αύξηση της συγκέντρωσης του ασβεστίου μπορεί 12

να προάγει την αύξηση του φυτού και να προλάβει την έλλειψη Ca λόγω ανταγωνισμού με το Na. Τα ασβέστιο (Ca) ανταγωνίζεται με το μαγνήσιο (Mg) και οι θέσεις προσρόφησης στις ρίζες έχουν μικρότερη συγγένεια για το Mg 2+ από ότι για το Ca 2+ (Marschner, 1995). Έτσι όταν η συγκέντρωση ασβεστίου στο μέσο ανάπτυξης είναι υψηλή αυξάνεται η συσσώρευση του Ca των φύλλων και μειώνεται αυτή του Mg (Bernstein and Hayword, 1958). Στο εδαφικό διάλυμα οι συγκεντρώσεις των ιχνοστοιχείων είναι χαμηλές, με εξαίρεση το χλώριο (Cl) και είναι συνάρτηση των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του εδάφους. Η διαθεσιμότητα των περισσοτέρων ιχνοστοιχείων εξαρτάται από το ph του εδαφικού διαλύματος και από τα φαινόμενα δέσμευσής τους στα οργανικά και ανόργανα συστατικά του εδάφους. Σε κανονικά εδάφη, χωρίς προβλήματα αλατότητας, η συγκέντρωση Cl μπορεί να είναι από ίχνη έως λίγα meq.l -1, και τα φυτά απορροφούν σχετικά λίγο Cl. Κάτω όμως από συνθήκες αλατότητας η συγκέντρωση Cl στο εδαφικό διάλυμα είναι δυνατόν να φτάσει στα 1 meq.l -1 ή περισσότερο και η συγκέντρωση στα φύλλα αυξάνεται μέχρι 15 meq.l -1 /1g (Bernstein and Hayward, 1958). Η υπερβολική συσσώρευση Cl προκαλεί περιφερειακή νέκρωση στα φύλλα και νέκρωση βλαστών σε πολλά οπωροφόρα. Η συσσώρευση Cl - στα φύλλα ανά μονάδα ξηρού βάρους που προκαλεί τοξικότητα είναι παρόμοια για τα περισσότερα οπωροφόρα (Bernstein and Hayward, 1958). 2.8. Μηχανισμοί αντοχής της ελιάς στην αλατότητα Η αντοχή στην αλατότητα επιτυγχάνεται μέσω του αποκλεισμού της απορρόφησης αλάτων ή με τη συσσώρευση των αλάτων σε ορισμένα όργανα και θέσεις, όπως τα χυμοτόπια. Στα ξυλώδη είδη η αντοχή στην αλατότητα φαίνεται να έχει σχέση με τον αποκλεισμό Na και Cl από τους βλαστούς. Oι Tattini et al. (1992) βρήκαν αρνητική συσχέτιση μεταξύ της αύξησης φυτών ελιάς 4 ποικιλιών ( Frantoio, Leccino Maurino, Coratina και Moraiolo ) και της συσσώρευσης Na στα φύλλα κορυφής. Με αυτόν τον τρόπο απέδειξαν ότι στην ελιά ο μηχανισμός αντοχής στην αλατότητα είναι ο αποκλεισμός των αλάτων από τους βλαστούς. Στις ρίζες και στο κατώτερο μέρος του βλαστού λειτουργούν οι μηχανισμοί που περιορίζουν την υπερβολική μεταφορά Na + και Cl - στο υπέργειο τμήμα φυτών που αναπτύσσονται σε συνθήκες αλατότητας (Tattini et al., 1992). 13

Oι Tattini et al. (1994) παρατήρησαν ότι η ταχύτητα πρόσληψης Na στην ποικιλία Frantoio, η οποία είναι ανεκτική στην αλατότητα, ήταν παρόμοια με αυτή στην ποικιλία Leccino που είναι ευαίσθητη. Αντίθετα όμως η μεταφορά Na από τις ρίζες στους βλαστούς ήταν μικρότερη στην ποικιλία Frantoio. Φυτά ελιάς των ποικιλιών Manzanilo, Frantoio, Αδραμυττινή και Αμυγδαλολιά έχουν την τάση να συγκεντρώνουν το περισσότερο Cl στις ρίζες και να μεταφέρουν ένα μικρό σχετικά μέρος στα φύλλα. Η συσσώρευση αυτή του Cl γίνεται στο φλοιώδες παρέγχυμα της ρίζας και μάλιστα στα χυμοτόπια των κυττάρων, διότι παραμονή του Cl στο κυττόπλασμα είναι τοξική για το φυτό. Παρά την υψηλή συγκέντρωση Na και Cl στις ρίζες η αύξηση της ρίζας δεν επηρεάστηκε ακόμη και σε 15 meq.l -1 NaCl, γεγονός που συνηγορεί ότι τα ιόντα Cl και Na συγκεντρώνονται στα χυμοτόπια και δεν είναι ελεύθερα στο κυττόπλασμα (Θεριός και Καραγιαννίδης, 1991). Η αντοχή των ελαιοδέντρων να επιβιώνουν σε συγκεντρώσεις της τάξης των 15 meq NaCl.L -1 οφείλεται μάλλον στη δυνατότητά τους να προσαρμόζονται στην αλατότητα στα αρχικά στάδια ανάπτυξής τους (Ozerov, 195). Επίσης η αντοχή της ελιάς στην αλατότητα εξαρτάται και από την ποικιλία. Οι ποικιλίες Frantoio και Leccino έχουν διαφορετική ικανότητα αποκλεισμού των ιόντων Na + και Cl - από το βλαστό, όταν προστίθεται NaCl στο μέσο ανάπτυξης (Tattini, 1994; Tattini et al., 1998). 2.9. Θρέψη της ελιάς Παρά την οικονομική σημασία και τη μεγάλη έκταση που καταλαμβάνει η ελαιοκαλλιέργεια στον κόσμο, οι γνώσεις μας πάνω στη θρέψη της ελιάς είναι σχετικά περιορισμένες σε σύγκριση με τα δεδομένα που έχουμε στη διάθεσή μας πάνω στη θρέψη άλλων οπωροφόρων. Τα τελευταία χρόνια γίνονται προσπάθειες από πολλά ερευνητικά ιδρύματα των Μεσογειακών χωρών να καθοριστούν οι θρεπτικές απαιτήσεις της ελιάς. (Σφακιωτάκης, 1993). Στην έρευνα της θρέψης της ελιάς εφαρμόζεται σε μεγάλη κλίμακα η φυλλοδιαγνωστική, για να διαπιστωθεί η θρεπτική κατάσταση των δέντρων καθώς και η παρακολούθηση της κίνησης και δράσης των διαφόρων θρεπτικών στοιχείων. Στον πίνακα 2.2 παρουσιάζονται οι απόλυτες τιμές των θρεπτικών στοιχείων που χρησιμοποιούνται σαν δείκτες για τη διάγνωση της θρεπτικής κατάστασης των ελαιοδέντρων. 14

Πίνακας 2.2. Απόλυτες τιμές περιεκτικότητας θρεπτικών στοιχείων στα φύλλα που χρησιμοποιούνται ως δείκτες για τη διάγνωση της θρεπτικής κατάστασης των ελαιοδέντρων. Τα φύλλα λαμβάνονται από το μέσο της τελευταίας βλάστησης (ηλικία 5-8 μηνών) κατά το χειμώνα Περιοχές τιμών περιεκτικότητας θρεπτικών στοιχείων Θρεπτικό στοιχείο Τροφοπενία Σχετική έλλειψη Επιθυμητή κατάσταση Περίσσεια Υπερεπάρκεια Περιεκτικότητα % με βάση την ξηρά ουσία Άζωτο (Ν) < 1,2 1,2 1,6 1,6 1,8 1,8 2,2 > 2,2 Φωσφόρος (Ρ) <,7,7,9,9,11,11 -,14 >,14 Κάλιο (Κ) <,5,5,7,7,9,9 1,1 > 1,1 Μαγνήσιο (Mg) <,7,7,1,1,3 >,3 Ασβέστιο (Ca) <,5,5 1, 1, 2,5 > 2,5 Θείο (S) <,5,5,1,1,25 >,25 Χλώριο (Cl),1,4,4,8 >,8 Μέρη στο εκατομμύριο (ppm) με βάση την ξηρά ουσία Σίδηρος (Fe) 2-5 5-15 15-5 Μαγγάνιο (Mn) 5-2 5-15 > 15 Βόριο (Β) < 15 15-2 2-5 5-15 > 15 Ψευδάργυρος (Zn) 5-1 1-3 > 3 Χαλκός (Cu) < 5 5-2 > 2 Μολυβδαίνιο (Mo) <,3 Από τα κύρια στοιχεία το άζωτο (Ν) και το κάλιο (Κ) είναι τα πιο σπουδαία και φαίνεται ότι είναι τελείως απαραίτητα για την κανονική καρποφορία και βλάστηση της ελιάς. Το άζωτο (Ν) ασκεί μεγάλη επίδραση τόσο στη βλάστηση, όσο και στην καρποφορία του δέντρου. Σε περιπτώσεις έλλειψης Ν οι αποδόσεις είναι μειωμένες, η βλάστηση είναι περιορισμένη και σε προχωρημένο στάδιο τα φύλλα μένουν μικρά και πέφτουν πρόωρα. Το κάλιο (Κ) φαίνεται να είναι απαραίτητο στο σχηματισμό ανθοφόρων οφθαλμών και επηρεάζει πολύ τις αποδόσεις. Έλλειψη Κ προκαλεί περιορισμένη ανθοφορία και μικροκαρπία που συνοδεύεται από μείωση των αποδόσεων. Ο φώσφορος αποτελεί συστατικό πολλών οργανικών ουσιών του φυτού που ρυθμίζουν την ενεργειακή οικονομία του. Αποτελεί συστατικό των νουκλεοτιδίων, που συμμετέχουν στη σύνθεση του DNA και RNA του κυττάρου. Από τα ιχνοστοιχεία το βόριο (Β) παίζει σπουδαίο ρόλο στην καρποφορία της ελιάς. Σε περιπτώσεις με ελαφρά έλλειψη Β (<14 ως 15 ppm στα φύλλα) τα δέντρα ανθίζουν και δένουν 15

κανονικά, αλλά ο καρπός πέφτει άγουρος κατά την περίοδο Ιουλίου Αυγούστου. Σε πιο σοβαρές περιπτώσεις έλλειψης Β (<7 ως 13 ppm στα φύλλα) δεν σχηματίζονται καθόλου ανθοφόροι οφθαλμοί. (Σφακιωτάκης, 1993). 2.1. Επεξεργασία νερού με χαμηλές ραδιοσυχνότες, μαγνητικά πεδία και η συσκευή Max Grow Οι παραδοσιακές χημικές μέθοδοι ελέγχου των επικαθήσεων των αλάτων ή της αφαλάτωσης του νερού (χημική αφαλάτωση με άνυδρο ανθρακικό νάτριο, ανταλλαγή ιόντων και αντίστροφη όσμωση) μπορούν να αντικατασταθούν με μη χημικές τεχνολογίες. Η επεξεργασία με χαμηλές ραδιοσυχνότητες Antiscale έχει αναφερθεί ως αποτελεσματική σε πολλές περιπτώσεις (Baker and Jude, 1996). Η επίδραση της είναι είτε να μειώσει ή να αφαιρέσει ή να παράξει λιγότερο σταθερές επικαθήσεις αλάτων. Οι Liburkin et al. (1986) διαπίστωσαν ότι η επεξεργασία με χαμηλές ραδιοσυχνότητες είχε επιπτώσεις στη δομή της γύψου (θεϊικό άλας ασβεστίου). Τα μόρια της γύψου στο μαγνητικά επεξεργασμένο νερό βρέθηκαν να είναι μεγαλύτερα και πιο τακτικά προσανατολισμένα σε σχέση μα αυτά στο νερό χωρίς επεξεργασία. Ομοίως ο Kronenberg (1985) αναφέρει ότι η επεξεργασία με χαμηλές ραδιοσυχνότητες άλλαξε τον τρόπο καθίζησης του άλατος ανθρακικού ασβεστίου. Έχει διαπιστωθεί ότι η επεξεργασία με χαμηλες ραδιοσυχνότητες έχει επιπτώσεις στη δομή των κατακρημνισμένων στερεών αλάτων. Μερικοί ερευνητές υποθέτουν ότι η επεξεργασία με χαμηλες ραδιοσυχνότητες των ρευστών ασκεί επίδραση στη φύση των δεσμών υδρογόνου μεταξύ των μορίων νερού. Αναφέρουν τις αλλαγές σε ιδιότητες του νερού όπως επιφανειακή τάση, απορροφητικότητα και ph (Joshi and Kamat, 1966; Bruns et al.,1966; Klassen, 1981).Περαιτέρω έρευνες έδειξαν ότι ο χαρακτηριστικός χρόνος χαλάρωσης των δεσμών υδρογόνου μεταξύ των μορίων νερού, υπολογίζεται να είναι πάρα πολύ γρήγορος και οι εφαρμοσμένες δυνάμεις μαγνητικού πεδίου πάρα πολύ μικρές για οποιαδήποτε μόνιμα αποτελέσματα. Άρα η επεξεργασία με χαμηλες ραδιοσυχνότητες δεν έχει επιπτώσεις στα μόρια του νερού (Lipus et al.,1994). Οι Gehr et al. διαπίστωσαν ότι η επεξεργασία με χαμηλες ραδιοσυχνότητες έχει επίδραση στην ποσότητα του αιωρούμενου και διαλυμένου άλατος θειϊκού ασβεστίου, χρησιμοποιώντας ένα πολύ ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Δυο λεπτά επίδραση της επεξεργασίας με χαμηλες ραδιοσυχνότητες, μείωσαν τη διαλυμένη συγκέντρωση ασβεστίου κατά 1% περίπου. Η εφαρμογή του μαγνητικού πεδίου 16

μείωσε επίσης και το φορτίο των μορίων κατά 23% περίπου. Από αυτά τα αποτελέσματα συνάγεται το συμπέρασμα ότι η εφαρμογή μαγνητικού πεδίου στη ροή του νερού, είναι δυνατόν να έχει επίδραση στη διάλυση και κρυστάλλωση μερικών ενώσεων (Parsons et al., 1997). Μια καινούργια προσέγγιση στη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων της αλατότητας του νερού άρδευσης στις καλλιέργειες θα μπορούσε να είναι η ανακούφιση των βλαβερών επιπτώσεων μιας συγκεκριμένης συγκέντρωσης άλατος με την αλλαγή των ιδιοτήτων του διαλύματος. Αυτό θα μπορούσε να επιτευχθεί με την έκθεση του διαλύματος σε ηλεκτρομαγνητικό πεδίο πριν την εφαρμογή του για άρδευση στα φυτά. Σε πρόσφατες εργασίες έχει δειχθεί ότι μια τέτοια επεξεργασία έχει ασήμαντες επιπτώσεις στο ισοζύγιο περιεκτικότητας του διαλυμένου οξυγόνου, αλλά αυξάνει σημαντικά το ρυθμό διαλυτότητάς του (Kitazawa et al.,21). Άλλη έρευνα αποδεικνύει ότι η χρήση νερού επηρεασμένου από ηλεκτρομαγνητικό πεδίο είχε σημαντική επίδραση στη βλάστηση σπόρων μυκήτων τουλάχιστον για ένα 24ωρο (Rai et al., 1994). Οι Jae-Duk Moon και Hwa-Sook Chung (2) αναφέρουν ότι η βλαστικότητα των σπόρων τομάτας επιταχύνθηκε 1,1-2,8 φορές όταν χρησιμοποιήθηκε ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο. Επίσης σε έρευνα με υδροπονική καλλιέργεια, όπου είχαμε επεξεργασία του θρεπτικού διαλύματος με ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, βρέθηκε ότι αυτό βελτίωσε τη διαλυτότητα των αλάτων, την απορροφητικότητά τους και την παραγωγή της καλλιέργειας (Roberts, 22). Η ηλεκτρονική συσκευή Max Grow, σύμφωνα με την κατασκευάστρια εταιρία, είναι ένας πολλαπλός πομπός που εκπέμπει σε χαμηλές ειδικές ραδιοσυχνότητες, δύο εκατομμύρια παλμούς ανά δευτερόλεπτο, με αποτέλεσμα να διασπώνται τα μεταλλικά άλατα σε μεγέθη 2 έως 4 μικρά. Δύο ειδικοί ακροδέκτες τυλίγονται σφικτά επάνω στον σωλήνα (μεταλλικό ή πλαστικό) απ όπου διέρχεται το νερό. Οι ακροδέκτες αυτοί εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητικά κύματα στο διερχόμενο νερό (Εικόνα 2.1.). Ταυτόχρονα η συσκευή διαφοροποιεί τη μορφή των αλάτων αποτρέποντας εξ ολοκλήρου τις επικαθήσεις αλάτων που φράζουν τη διακίνηση του νερού, αφαιρώντας παράλληλα προγενέστερες επικαθήσεις. Η συσκευή Max Grow, σύμφωνα με τους κατασκευαστές επιδρά στην μορφή κρυστάλλωσης των αλάτων. Στη εικόνα 2.2.(α) παρουσιάζονται ιόντα ανθρακικού ασβεστίου πριν την επίδραση της συσκευής σε μορφή μικροκρυσταλλικού αραγονίτη και στη 2(β) παρουσιάζονται ιόντα ανθρακικού ασβεστίου μετά την επίδραση της συσκευής σε μορφή βελονοειδή αραγονίτη. 17

Κατά την εταιρία η επεξεργασία που γίνεται στο νερό από τη συσκευή δεν αλλοιώνει τη σύστασή του, αφού δεν προσθέτει και δεν αφαιρεί κάποιο στοιχείο του νερού. Η συσκευή Max Grow δεν επιτρέπει στα άλατα να δημιουργήσουν συσσωματώσεις και επικαθήσεις. Τα διασπά σε μέγεθος αφαιρεί προγενέστερες επικαθήσεις αλάτων, επιτυγχάνει την διάνοιξη των τριχοειδών αγγείων και διαλύει τις κρούστες που δημιουργούνται στην επιφάνεια και στο εσωτερικό του εδάφους. Εικόνα 2.1. Η συσκευή Max Grow (α) (β) Εικόνα 2.2. Ιόντα CaCO 3 πριν (α) και μετά (β) την επίδραση της συσκευής 18

3. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ 3.1. Πειραματικός σχεδιασμός Το πείραμα έλαβε χώρα σε υαλόφρακτο θερμοκήπιο στο χώρο του αγροκτήματος της Γεωπονικής Σχολής του Α.Π.Θ. στην περιοχή της Θέρμης, κατά τους μήνες Μάϊο - Σεπτέμβριο του 24. Χρησιμοποιήθηκαν νεαρά φυτά ελιάς ποικιλίας Χονδρολιά Χαλκιδικής. Τα φυτά μεταφυτεύθηκαν σε πλαστικά δοχεία σε μίγμα άμμου: περλίτη (1:1) και αρδεύονταν με νερό βρύσης επί μια εβδομάδα προ της έναρξης του πειράματος. Το πείραμα περιελάμβανε τρεις χειρισμούς με συγκεντρώσεις, 15, και 3 cmol.l -1 NaCl αντίστοιχα. Ο κάθε χειρισμός περιελάμβανε 5 φυτά (επαναλήψεις) ποικιλίας Χονδρολιά Χαλκιδικής (Εικόνα 3.1). Με την έναρξη του πειράματος τα φυτά αρδεύονταν με 5% θρεπτικό διάλυμα Hoagland No.2 (Hoagland and Arnon, 195) που περιείχε επιπροσθέτως, 15, και 3 cmol.l -1 NaCl (Πίνακας 3.1). Τα διαλύματα παρασκευάστηκαν με νερό από τη γεώτρηση του αγροκτήματος και οι τιμές της ηλεκτρικής αγωγιμότητας (EC) των θρεπτικών διαλυμάτων πριν την εφαρμογή της άρδευσης φαίνονται στον πίνακα 3.2. Τα θρεπτικά διαλύματα παρασκευάστηκαν σε πλαστικές δεξαμενές και τα φυτά αρδεύονταν για 1 λεπτό, τρεις φορές την ημέρα με μικροκαταιωνισμό. Μετά την άρδευση, κάθε διάλυμα επέστρεφε στη δεξαμενή μέσω ενός κλειστού συστήματος. Στο σωλήνα άρδευσης ανάμεσα στη δεξαμενή με το θρεπτικό διάλυμα και το πρώτο φυτό τοποθετήθηκε η συσκευή Max Grow (Εικόνα 3.2). Στις 7.7.24 παρασκευάστηκαν καινούρια θρεπτικά διαλύματα και κάθε 2 ημέρες το διάλυμα σε κάθε δεξαμενή επανέρχονταν στο αρχικό του ύψος με την προσθήκη απεσταγμένου νερού. 19

Πίνακας 3.1. Χημική σύσταση του θρεπτικού διαλύματος (5% Hoagland) Άλας Συγκέντρωση (meq/.l) Στοιχείο Τελική συγκέντρωση του στοιχείου (μμ ppm) Μακροστοιχεία: KNO 3 3, N 8-112 Ca(NO 3 ) 2 H 2 O 2, K 3-118 NH 4 H 2 PO 4 1, Ca 2-8 MgSO 4.7H 2 O,5 P 1-31 S 5-16 Mg 5-12 Μικροστοιχεία KCL 1, Cl 5-1,17 H 3 BO 3 1, B 25 -,27 MnSO 4.H 2 O 1, Mn 2, -,11 ZnSO 4.7H 2 O 1, Zn 2, -,131 CuSO 4.5H 2 O 1, Cu,5 -,32 MoO 3 1, Mo,5 -,5 Fe-EDDHA 3, Fe 2-1,12 Πίνακας 3.2. Ηλεκτρική αγωγιμότητα (EC) των θρεπτικών διαλυμάτων πριν από την πρώτη εφαρμογή άρδευσης Χειρισμός 25.5.24 EC (ds.m -1 ) 7.7.24 EC (ds.m -1 ) cmol.l -1 NaCl 2,17 2,8 15 cmol.l -1 NaCl 15,8 17,39 3 cmol.l -1 NaCl 29,9 32,4 2