Σενάρια Βέλτιστης Διαχείρισης Υδροπονικών Συστημάτων

Σενάρια Βέλτιστης Διαχείρισης Υδροπονικών Συστημάτων στo πλαίσιο του ερευνητικού προγράμματος «ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΒΙΟΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΑΒΙΟΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΣΕ ΥΔΡΟΠΟΝΙΚΗ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΤΟΜΑΤΑΣ ΚΑΙ ΜΑΡΟΥΛΙΟΥ» HYDROFLIES http://web.cut.ac.cy/hydroflies/ Το έργο εντάχθηκε βάση της Κ3_01_03 στις 15-10-2012 στο πρόγραμμα Διασυνοριακής Συνεργασίας Ελλάδα- Κύπρος 2007-2013, με συγχρηματοδότηση κατά 80% από την Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΤΠΑ) και κατά 20% από Εθνικούς Πόρους της Ελλάδας και της Κύπρου. Σκοπός του έργου είναι η ανάπτυξη συστημάτων υδροπονίας σε θερμοκήπια για δύο σημαντικά λαχανικά, την τομάτα και το μαρούλι, η ανάπτυξη συστήματος μαζικής εκτροφής δύο σημαντικών ωφελίμων εντόμων, καθώς και η εκπαίδευση των γεωργών στη χρήση του. 1

1. Εισαγωγή Το παραδοτέο περιλαμβάνει οδηγίες και σενάρια για τη βέλτιστη διαχείριση διαφόρων υδροπονικών συστημάτων. Τα σενάρια αυτά είναι τα αποτελέσματα αλλά και η πρόοδος ουσιαστικά των εκπαιδευόμενων χρηστών σε υδροπονικά συστήματα ανάπτυξης τομάτας και μαρουλιού που γίνονται τόσο στην Κύπρο όσο και στην Κρήτη. Παράλληλα, παραθέτονται οι απαντήσεις όλων των ερωτήσεων που τέθηκαν σε θερινά σχολεία τόσο και Κύπρο όσο και σε Κρήτη. 2

2. Σενάρια βέλτιστης διαχείρισης υδροπονικών καλλιεργειών Σενάριο 1: Προετοιμασία του θερμοκηπίου ώστε να υποστηρίξει υδροπονική καλλιέργεια. Σημαντικός είναι ο σωστός προσανατολισμός του θερμοκηπίου έτσι ώστε να υπάρχει ο καλύτερος δυνατός φωτισμός αλλά και ο καλύτερος αερισμός κατά τη διάρκεια όλου του έτους. Το θερμοκήπιο να έχει τέτοιο ύψος ώστε να επιτυγχάνεται ο καλύτερος αερισμός ενώ το υλικό κάλυψης θα πρέπει να είναι κατάλληλο για καλλιέργεια λαχανικών ή ανθοκομικών φυτών. Στην περίπτωση υδροπονίας σε υπόστρωμα και σε λεπτή στοιβάδα θρεπτικού διαλύματος πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στην κλίση των καναλιών η οποία πρέπει να είναι 1,0-2,0%. Επίσης μεγάλη σημασία έχει ο προσανατολισμός των καναλιών ο οποίος θα πρέπει να είναι παράλληλος με τα παράθυρα του θερμοκηπίου ώστε να επιτυγχάνεται ο καλύτερος αερισμός. Το αρδευτικό σύστημα θα πρέπει να τοποθετηθεί με τέτοιο τρόπο ώστε να μην υπάρχουν απώλειες και το θρεπτικό διάλυμα να διανέμεται ομοιόμορφα σε όλο το θερμοκήπιο. Το διάλυμα της απορροής πρέπει να συλλέγεται σε κάποια ειδική δεξαμενή, η οποία θα είναι τοποθετημένη εντός ή εκτός θερμοκηπίου, καλά προστατευμένη ώστε να μην αναπτύσσονται άλγη, αλλά και να μην προσελκύονται έντομα και εχθροί. Σενάριο 2: Έλεγχος που πρέπει να γίνει πριν από κάθε φύτευση. Πριν από κάθε καλλιεργητική περίοδο θα πρέπει να καθαρίζονται καλά τα κανάλια και να ελέγχεται ότι οι σταλάκτες του αρδευτικού δικτύου λειτουργούν σωστά. Τα περισσότερα υποστρώματα όπως περλίτης, πετροβάμβακας και ελαφρόπετρα δεν χρειάζονται απολύμανση αλλά πρέπει να ελεγχθεί ότι είναι σε καλή κατάσταση και ότι απορρέουν κανονικά. Δεν είναι λίγες οι φορές που παρατηρείται διαφορετική σύσταση του νερού των αρδευτικών δικτύων κατά τη διάρκεια του έτους. Πριν από κάθε φύτευση αλλά και κατά τη διάρκεια της καλλιέργειας ανά τακτά χρονικά διαστήματα θα πρέπει να γίνονται αναλύσεις του νερού άρδευσης σε πιστοποιημένο εργαστήριο. Οι παράμετροι οι οποίοι θα πρέπει να ελέγχονται είναι: ph και Ηλεκτρική Αγωγιμότητα (EC) Επίπεδα θρεπτικών στοιχείων (P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, B) Συγκέντρωση νατρίου (Na + ) Νιτρικά (NO - 3 ), Αμμωνιακά ιόντα (NH + 4 ), όξινα ανθρακικά (HCO - 3 ) και θειικά (SO - 4 ) 3

Σε περίπτωση όπου η σύσταση του νερού αλλάξει, επιβάλλεται η άμεση αλλαγή της υδροπονικής συνταγής. Η κεφαλή υδροπονίας πρέπει να ελεγχθεί διεξοδικά ώστε η συνταγή υδροπονίας να είναι σίγουρο ότι παρασκευάζεται σωστά. Στην περίπτωση που η κεφαλή διαθέτει περισταλτικές αντλίες θα πρέπει να ελεγχθεί ότι όλες λειτουργούν σωστά και ότι αντλούν την απαιτούμενη ποσότητα πυκνών θρεπτικών διαλυμάτων. Στην περίπτωση που η κεφαλή υδροπονίας λειτουργεί με σύστημα Venturi θα πρέπει να ελεγχθεί ότι λειτουργεί σωστά και με ακρίβεια. Για την ορθή λειτουργία της υδροπονικής κεφαλής επιβάλλεται η βαθμονόμηση των phμέτρων και αγωγιμομέτρων του μηχανήματος τουλάχιστον μια φορά το 20ήμερο και συχνός έλεγχος με εξωτερικά ανεξάρτητα όργανα. Για την ορθή λειτουργία των σταλαχτών, χρειάζεται έλεγχος της ροής τους, με την ογκομέτρηση του θρεπτικού διαλύματος ή νερού, για συγκεκριμένο χρόνο π.χ. 1 λεπτό ή 5 λεπτά, και αντίστοιχα να υπολογιστεί ή ορθή λειτουργία τους και ο χρόνος ποτισμάτων. Στην περίπτωση επιπλέουσας υδροπονίας, θα πρέπει να ελεγχθεί ότι δεν υπάρχουν απώλειες θρεπτικού διαλύματος από τις λεκάνες και ότι η οξυγόνωση γίνεται κανονικά. Σενάριο 3: Διαδικασία που πρέπει να τηρείται κατά τη φύτευση. Δυο ημέρες πριν τη φύτευση οι σάκοι του υποστρώματος θα πρέπει να γεμίζονται με θρεπτικό διάλυμα ή και με σκέτο νερό. Κατά τη φύτευση το εργατικό προσωπικό θα πρέπει να τηρεί όλες τις δικλίδες ασφαλείας, να πλένει ανά τακτά χρονικά διαστήματα τα χέρια του, να μην τρώει και να μην καπνίζει. Σημαντικός είναι ο έλεγχος της σωστής τοποθέτησης των σταλακτών αμέσως μετά τη φύτευση, ότι έχουν τοποθετηθεί στη σωστή απόσταση από το φυτό και ότι λειτουργούν σωστά. Οι σάκοι θα πρέπει να τρυπηθούν τη δεύτερη μέρα της φύτευσης και να ελεγχθεί ότι το διάλυμα της απορροής αν εξέρχεται κανονικά από τον σάκο. Σε περίπτωση που το διάλυμα της απορροής συσσωρεύεται σε κάποιο σημείο του καναλιού, ελέγχεται η κλίση του και καθαρίζεται ώστε να διορθωθεί. Σενάριο 4: Έλεγχος θρεπτικής κατάστασης των φυτών ανάλογα την εποχή και τις καιρικές συνθήκες. Ο επιβλέπων παρακολουθεί τα μετεωρολογικά δεδομένα προκειμένου να εξάγει ασφαλή συμπεράσματα για την πορεία της καλλιέργειας, τη συμβουλευτική λίπανση, τον έλεγχο των εχθρών και των ασθενειών. Η παρακολούθηση του καιρού μπορεί να γίνεται από μετεωρολογικά δελτία των μέσων μαζικής ενημέρωσης, από το internet ή από τυχόν τοπικούς μετεωρολογικούς σταθμούς. 4

Ο επιβλέπων λαμβάνει υπόψη την πρόγνωση του καιρού προκειμένου να συστήσει εργασίες ή να εκδώσει οδηγίες. Για το κλίμα της Κρήτης-Κύπρου θα πρέπει ο παραγωγός που φυτεύει το Σεπτέμβρη να ξεκινήσει την καλλιέργεια του με θρεπτικό - διάλυμα με αυξημένη περιεκτικότητα ΝΟ 3 δηλαδή με σχέση νιτρικά/αμμωνιακά/κάλιο ίσο με 2/1/3 (Θρεπτική Συνταγή 1) ενώ από το Δεκέμβριο, λόγω δυσμενέστερων καιρικών συνθηκών αλλά και σε συνδυασμό ότι πλησιάζει η περίοδος της συγκομιδής των προϊόντων, η αναλογία θα πρέπει να βρίσκεται σε μια σχέση 1/1/1 (Θρεπτική Συνταγή 2) ώστε η συγκέντρωση νιτρικών στα φύλλα να είναι σε επιτρεπτά όρια κ.τ.λ.). Θρεπτική Συνταγή 1 Θρεπτική Συνταγή 2 E.C. 2.20 ds/m ph 5.6 ΔΟΧΕΙΟ Α 40 ΛΙΤΡΩΝ 1 Νιτρικό ασβέστιο 2.351 ΚΙΛΑ 2 Νιτρικό κάλιο 0.822 ΚΙΛΑ 3 Νιτρική αμμωνία 0.078 ΚΙΛΑ 4 Χηλικός σίδηρος 6% Fe 0.069 ΚΙΛΑ ΔΟΧΕΙΟ Β 40 ΛΙΤΡΩΝ 1 Νιτρικό κάλιο 1.919 ΚΙΛΑ 2 Θειικό μαγνήσιο 1.058 ΚΙΛΑ 3 Νιτρικό μαγνήσιο 0.000 ΚΙΛΑ 4 Φωσφορικό μονοκάλιο 0.580 ΚΙΛΑ 5 Θειικό κάλιο 0.293 ΚΙΛΑ 6 Φωσφορικό οξύ 0.000 ΛΙΤΡΑ 7 Θειικό μαγγάνιο 5.95 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ 8 Θειικός ψευδάργυρος 4.43 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ 9 Θειικός χαλκός 0.77 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ 10 Βορικό οξύ 0.00 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ 11 Βόρακας 8.47 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ 12 Solubor 0.00 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ E.C. 2.20 ds/m ph 5.6 ΔΟΧΕΙΟ Α 40 ΛΙΤΡΩΝ 1 Νιτρικό ασβέστιο 2.120 ΚΙΛΑ 2 Νιτρικό κάλιο 0.406 ΚΙΛΑ 3 Νιτρική αμμωνία 0.545 ΚΙΛΑ 4 Χηλικός σίδηρος 6% Fe 0.069 ΚΙΛΑ ΔΟΧΕΙΟ Β 40 ΛΙΤΡΩΝ 1 Νιτρικό κάλιο 0.947 ΚΙΛΑ 2 Θειικό μαγνήσιο 0.948 ΚΙΛΑ 3 Νιτρικό μαγνήσιο 0.000 ΚΙΛΑ 4 Φωσφορικό μονοκάλιο 0.580 ΚΙΛΑ 5 Θειικό κάλιο 1.265 ΚΙΛΑ 6 Φωσφορικό οξύ 0.000 ΛΙΤΡΑ 7 Θειικό μαγγάνιο 5.95 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ 8 Θειικός ψευδάργυρος 4.43 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ 9 Θειικός χαλκός 0.77 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ 10 Βορικό οξύ 0.00 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ 11 Βόρακας 8.47 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ 12 Solubor 0.00 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ 13 Επταμολυβδαινικό αμμώνιο 0.00 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ 13 Επταμολυβδαινικό αμμώνιο 0.00 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ 14 Μολυβδαινικό νάτριο 0.48 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ ΔΟΧΕΙΟ Γ (ΟΞΕΩΣ) 40 ΛΙΤΡΩΝ 1 Νιτρικό οξύ 68% 0.517 ΛΙΤΡΑ 14 Μολυβδαινικό νάτριο 0.48 ΓΡΑΜΜΑΡΙΑ ΔΟΧΕΙΟ Γ (ΟΞΕΩΣ) 40 ΛΙΤΡΩΝ 1 Νιτρικό οξύ 68% 0.517 ΛΙΤΡΑ Σενάριο 5: Λίπανση κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου. Όσον αφορά την καλλιέργεια τομάτας, έχει μεγάλη σημασία η σχέση αμμωνιακών/ ολικό άζωτο. Η σχέση αυτή θα πρέπει να μεταβάλλεται ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες και το στάδιο ανάπτυξης του φυτού. Σημαντικές είναι οι μετρήσεις ph και E.C στο διάλυμα απορροής και οι οποίες πρέπει να γίνονται τουλάχιστον 2 φορές την 5

εβδομάδα. Σε περίπτωση όπου το ph μειωθεί σε τιμές κάτω του 5.5 θα πρέπει η συγκέντρωση αμμωνιακών να μειωθεί ενώ σε αντίθετη περίπτωση όπου το ph ανέλθει άνω του 7 να αυξηθεί. Η αύξηση και μείωση των αμμωνιακών γίνεται με εξολοκλήρου αλλαγή της υδροπονικής συνταγής και γίνεται μόνο κατόπιν εντολής του υπεύθυνου γεωπόνου της εκμετάλλευσης. Η σύνθεση του θρεπτικού διαλύματος του παρέχεται στα φυτά μαρουλιού δεν διαφοροποιείται κατά τη διάρκεια του καλλιεργητικού κύκλου καθώς είναι πολύ σύντομος και αφορά μόνο την ανάπτυξη φυλλώματος των φυτών. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την ποιότητα του παραγόμενου προϊόντος. Η τιμή στόχος για υδροκαλλιέργειες (NFT, DFT) είναι 2,7 ds/m ενώ για καλλιέργεια σε υπόστρωμα είναι 2,5 ds/m. Το ph θα πρέπει να διατηρείται στο 5,6 για να υπάρχει κανονική απορρόφηση όλων των θρεπτικών στοιχείων. Το μαρούλι χαρακτηρίζεται από υψηλή περιεκτικότητα σε κάλιο έτσι θα πρέπει η αναλογία Ν/Κ να είναι χαμηλή (1,9) αλλά και οι απόλυτες τιμές του Κ και του Ν να είναι αυξημένες καθώς το μαρούλι έχει υψηλούς ρυθμούς απορρόφησης Ν σε σχέση με τα καρποδοτικά λαχανικά. Επίσης, το ασβέστιο θα πρέπει να είναι σε επάρκεια καθώς η έλλειψη ασβεστίου ή η παρεμπόδιση της απορρόφησης έχει ως συνέπεια την εμφάνιση της φυσιολογικής διαταραχής «κάψιμο κορυφής». Από τα ιχνοστοιχεία ιδιαίτερη προσοχή χρειάζεται στο σίδηρο (40μmol/L) και στο μαγγάνιο του οποίου η συγκέντρωση δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 5 μmol/l καθώς υψηλότερα επίπεδα προκαλούν τοξικότητα. Σενάριο 6: Αποτελεσματική φυτοπροστασία. Ο επιβλέπων μελετάει/καταγράφει τους εχθρούς και ασθένειες και τα μέσα χημικά και μη - που έχει στην διάθεσή του, τα αξιολογεί και συντάσσει την κάθε οδηγία βάση της αποτελεσματικότητας, του κόστους και της επίδρασης στο περιβάλλον και στους ωφέλιμους οργανισμούς. Τηρείται η νομοθεσία όσον αφορά την κυκλοφορία, την μεταφορά, αποθήκευση, εφαρμογή των φυτοπροστατευτικών προϊόντων και για την διαχείριση των κενών συσκευασίας των φυτοπροστατευτικών προϊόντων. Ο επιβλέπων με συνεχείς ελέγχους διαπιστώνει την τήρηση της νομοθεσίας όσον αφορά την χρήση των φυτοπροστατευτικών προϊόντων. Ο επιβλέπων προκειμένου να προτείνει ένα φυτοπροστατευτικό προϊόν στον παραγωγό λαμβάνει υπόψη την αποτελεσματικότητα, τον τρόπο δράσης, το φάσμα δράσης, την εκλεκτικότητα, τις επιπτώσεις στο περιβάλλον και την συνδυαστικότητα. Ο επιβλέπων μπορεί να προτείνει στην οδηγία ένα ή περισσότερα σκευάσματα ή δραστικές ουσίες, ενημερώνεται για τις δραστικές ουσίες και τα σκευάσματα που κυκλοφορούν καθώς και για τις εξελίξεις στη χρήση των ωφελίμων εντόμων. 6

Στην εκμετάλλευση υπάρχει πάντα ενημερωμένη λίστα με όλα τα φυτοπροστατευτικά σκευάσματα που κυκλοφορούν νόμιμα. Μέσω του Έργου HYDROFLIES, πρόεκυψε η λίστα φυτοπροστατευτικών σκευασμάτων που μπορούν να συνδυαστούν με την χρήση ωφέλιμων εντόμων και τρόποι χρήσης αυτών (http://web.cut.ac.cy/hydroflies/index.php?option=com_content&view=article&id=60&ite mid=63). Η λίστα αυτή ανανεώνεται συστηματικά από τον επιβλέποντα σύμφωνα με τις νέες εγκρίσεις και αποσύρσεις φυτοπροστατευτικών προϊόντων. Τις εγκρίσεις και αποσύρσεις τις πληροφορείται από τα δημοσιεύματα ή από το υπουργείο Γεωργίας και την Ε.Ε. Σημαντικές είναι οι οδηγίες που αναφέρουν λεπτομέρειες για το είδος του φυτοπροστατευτικού προϊόντος, το χρόνο, την δόση, την ποσότητα, την πυκνότητα του διαλύματος και την τεχνική που θα ακολουθηθεί κατά την εφαρμογή ή παραπέμπουν στις οδηγίες της ετικέτας. Σενάριο 7: Μετατροπή ενός υδροπονικού συστήματος σε κλειστό. Για να πετύχουμε σωστή ανακύκλωση του θρεπτικού διαλύματος σε ένα υδροπονικό σύστημα θα πρέπει να διαθέτουμε καλής ποιότητας νερό διαφορετικά θα πρέπει να απορρίπτουμε το ανακυκλούμενο θρεπτικό διάλυμα κατά διαστήματα η συχνότητα των οποίων εξαρτάται από την ποιότητα του νερού άρδευσης. Η δεξαμενή ανακύκλωσης θα πρέπει να τοποθετείται υπόγεια ώστε με φυσική ροή να συλλέγεται η απορροή από τα κανάλια καλλιέργειας. Το είδος της δεξαμενή μπορεί εξαρτάται από το κόστος και τον διαθέσιμο χώρο εγκατάστασης. Τα κανάλια θα πρέπει να κατασκευάζονται από υλικά που δεν επηρεάζουν χημικά το θρεπτικό διάλυμα και να έχουν χαμηλό κόστος. Τα κανάλια μπορούν να σχηματιστούν με τοποθέτηση σκληρού πλαστικού φύλλου σε ρολό που αναδιπλώνονται τα άκρα του κατά μήκος ώστε να σχηματίζεται κανάλι. Ο παραγωγός θα πρέπει να ρυθμίζει τα ποτίσματά του έτσι ώστε στο τέλος της ημέρας να έχει συλλέξει στην δεξαμενή απορροής το 25-30% του αρχικού θρεπτικού διαλύματος. Απαιτείται συχνός έλεγχος του ph και της E.C στο διάλυμα της απορροής. Όταν το ph βρεθεί εκτός των ιδανικών τιμών (6,0-7,0) ή αν η Ε.C είναι υψηλότερη από 1.0 ms/cm από το αρχικό διάλυμα θα πρέπει άμεσα να γίνει έλεγχος της θρεπτικής συνταγής και να διορθωθεί η σχέση νιτρικών/αμμωνιακών. Καλό θα είναι προληπτικά το διάλυμα απορροής να ελέγχεται ανά μήνα από εξειδικευμένο εργαστήριο. Σενάριο 8: Υδροπονική καλλιέργεια φυλλωδών λαχανικών π.χ. μαρούλι με πιθανότητα συσσώρευσης νιτρικών στα φύλλα. 7

Σε περίπτωση συσσώρευσης νιτρικών στα φύλλα μαρουλιού, τόσο σε καλλιέργεια ανοικτή ή κλειστή όσο και με την χρήση υποστρωμάτων ή ανάπτυξης μιας καλλιέργειας σε υγρά μέσα, υπάρχει η δυνατότητα να περιοριστεί σημαντικά η περιεκτικότητα των λαχανικών σε νιτρικά, χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνικές. Συγκεκριμένα τα νιτρικά μπορούν να μειωθούν με τη μείωση της θερμοκρασίας στο περιβάλλον του ριζικού συστήματος με τη σταδιακή αύξηση της αναλογίας ΝΗ + - 4 /ΝΟ 3 από 20/80 σε 80/20, λίγες ήμερες πριν από τη συγκομιδή, με τη προθήκη χλωρίου σε αντικατάσταση μέρους της απαιτούμενης ποσότητας αζώτου με τη χορήγηση θρεπτικού διαλύματος χωρίς καθόλου άζωτο κατά τις τελευταίες 7-10 ημέρες πριν από τη συγκομιδή. Σενάριο 9: Αξιολόγηση των μετρήσεων των ph (πεχά) και της ηλεκτρικής αγωγιμότητας (ΕC) κατά την ανάπτυξη μιας καλλιέργειας; Το ph στο θρεπτικό διάλυμα αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου λόγω διαφορετικού ρυθμού απορρόφησης ανιόντων από τα κατιόντα. Το ph συνήθως σε μια καλλιέργεια είναι γύρω στο 5,6-6,0 ενώ το ph του νερού είναι 7,6-8,2 περίπου. Μετρώντας το ph με το πεχάμετρο (εφόσον έχει γίνει έλεγχος για σωστή βαθμονόμηση), λαμβάνεται η μέτρηση του ph. Εάν η μέτρηση που λήφθηκε ήταν αυξημένη από την επιθυμητή, για να μειωθεί το ph (π.χ. από 7,2 στο 6,0), γίνεται προσθήκη ενός όξινου διαλύματος (νιτρικό οξύ, θειικό οξύ, φωσφορικό οξύ). Σε κάθε περίπτωση, θα χρειαστεί να συνυπολογιστεί η επιπλέον συγκέντρωση των ιόντων που προσθέτονται από το αντίστοιχο οξύ στην θρεπτική συνταγή. Εάν η μέτρηση που λήφθηκε ήταν μειωμένη από την επιθυμητή, για να αυξηθεί το ph (π.χ. από 4,8 στο 5,8), γίνεται προσθήκη ενός βασικού διαλύματος (καυστικό κάλιο ή νάτριο). Σε κάθε περίπτωση, θα χρειαστεί να συνυπολογιστεί η επιπλέον συγκέντρωση των ιόντων που προσθέτονται από την αντίστοιχη βάση στην θρεπτική συνταγή. Αν διατηρηθεί αυξημένο το ph και δεν υπάρξει άμεση αντίδραση από τον παραγωγό ή δεν γίνει αντιληπτό, τότε πιθανότατα θα παρουσιαστεί έλλειψη Σιδήρου, Μαγγανίου, Χαλκού, Ψευδαργύρου Αν διατηρηθεί χαμηλό το ph και δεν υπάρξει άμεση αντίδραση από τον παραγωγό ή δεν γίνει αντιληπτό, τότε πιθανότατα θα παρουσιαστεί o έλλειψη Ασβεστίου, Μαγνησίου 8

o o πιθανή τοξικότητα Σιδήρου, Μαγγανίου, Χαλκού, Ψευδαργύρου ευαισθησία σε Αμμωνιακά Η μέτρηση της ΕC γίνεται με αγωγιμόμετρο και αντικατοπτρίζει την θρεπτική κατάσταση του διαλύματος, την ύπαρξη ιόντων, χωρίς όμως να δίνει πληροφορίες για την αναλογία αυτών καθώς και την συγκέντρωση τους. Αν η EC του θρεπτικού διαλύματος μειώνεται με την πάροδο του χρόνου τότε καταναλώνονται τα θρεπτικά στοιχεία από τα φυτά κατά την ομαλή ανάπτυξη της καλλιέργειας, το οποίο είναι φυσιολογικό. Αν η EC του θρεπτικού διαλύματος αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου τότε δεν καταναλώνονται τα θρεπτικά στοιχεία από τα φυτά και υπάρχει συσσώρευση αλάτων/ιόντων (συνήθως μη χρήσιμων π.χ. νατρίου, χλωρίου) και έντονη αφαίρεση νερού (συμπύκνωση του θρεπτικού διαλύματος δηλαδή συνθήκες αλάτωσης). Η κατάσταση αυτή θα πρέπει να αντιμετωπιστεί άμεσα. Εάν η μέτρηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας είναι αυξημένη τότε θα πρέπει να μειωθεί στα επιθυμητά επίπεδα, που είναι χαρακτηριστικά της κάθε καλλιέργειας. Για μικρές μεταβολές (2,8 να μειωθεί στο 2,2 ds/m) γίνεται προσθήκη (αν είναι δυνατόν και υπάρχει διαθέσιμος χώρος στην δεξαμενή απορροής) νερού, επομένως πραγματοποιείται αραίωση του τελικού διαλύματος. Για μεγάλες μεταβολές (4,8 να μειωθεί στο 2,2 ds/m) γίνεται παρασκευή νέου διαλύματος, και το υφιστάμενο διάλυμα χρησιμοποιείται τμηματικά, εφόσον διατηρεί την θρεπτική ισορροπία της συνταγής ή απορρίπτεται σε υπαίθριες καλλιέργειες. Εάν η μέτρηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας είναι μειωμένη τότε θα πρέπει να αυξηθεί στα επιθυμητά επίπεδα, που είναι χαρακτηριστικά της κάθε καλλιέργειας. Για το λόγο αυτό, προστίθεται συγκεκριμένος όγκος από τα πυκνά θρεπτικά διαλύματα (πλήρης θρέψη) για την περίπτωση των κλειστών υδροπονικών συστημάτων. Στα ανοιχτά συστήματα, όταν η ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι μειωμένη τότε η καλλιέργεια απορροφάει περισσότερο θρεπτικά στοιχεία παρά νερό οπότε αυξάνουμε τα ποτίσματα μέχρι η αγωγιμότητα να έρθει στα επιθυμητά επίπεδα. Εάν διατηρηθεί αυξημένη EC στο θρεπτικό διάλυμα τότε η ρίζα δυσκολεύεται να απορροφήσει θρεπτικά στοιχεία με αποτέλεσμα να μειώνεται ο ρυθμός αύξησης και ανάπτυξης των φυτών αλλά συχνά να βελτιώνονται ορισμένα ποιοτικά (π.χ. γλυκύτητα) χαρακτηριστικά της καλλιέργειας. Εάν διατηρηθεί χαμηλή EC στο θρεπτικό διάλυμα τότε η ρίζα στερείται σε 9

θρεπτικά στοιχεία με αποτέλεσμα να σημειώνεται φτωχή θρέψη και μειωμένη ανάπτυξη/απόδοση. Σενάριο 10: Ανάπτυξη θερμοκηπιακών καλλιεργειών με χαμηλής ποιότητας αρδευτικό νερό. Ιδιαίτερα χρήσιμη είναι η υδροπονία όταν το χρησιμοποιούμενο για άρδευση νερό έχει υψηλή περιεκτικότητα σε άλατα (ηλεκτρική αγωγιμότητα πάνω από 1-1,5 ds/m). Στις περιπτώσεις αυτές η υδροπονία είναι ίσως ο μόνος τρόπος επιτυχημένης αντιμετώπισης του προβλήματος. Ένας τρόπος αντιμετώπισης είναι ο εμπλουτισμός με κατιόντα π.χ Κ, που δρουν εν μέρη ανταγωνιστικά του Na. Πρέπει όμως να διευκρινισθεί ότι, όταν υφίσταται πρόβλημα υπερβολικά υψηλής αλατότητας του νερού άρδευσης, λύση αποτελεί μόνο η καλλιέργεια σε ανοιχτά υδροπονικά συστήματα. Αντίθετα, τα κλειστά υδροπονικά συστήματα στα οποία εφαρμόζεται ανακύκλωση του θρεπτικού διαλύματος παρουσιάζουν σοβαρά προβλήματα όταν η περιεκτικότητα του νερού άρδευσης σε ανόργανα άλατα είναι υψηλή και συνεπώς σε τέτοιες περιπτώσεις θα πρέπει να αποφεύγεται η υιοθέτησή τους. Σενάριο 11: Ανάπτυξη θερμοκηπιακών καλλιεργειών σε εκτός ορίων χαμηλές ή υψηλές θερμοκρασίες. Γενικά, η διατήρηση και ο έλεγχος της θερμοκρασίας του εδάφους του θερμοκηπίου σε ικανοποιητικά επίπεδα τον χειμώνα είναι δύσκολη και απαιτεί την διατήρηση υψηλών θερμοκρασιών στον εναέριο χώρο ή (εναλλακτικά) την εγκατάσταση επιδαπέδιου ή υπόγειου συστήματος θέρμανσης του εδάφους. Στην υδροπονία αντίθετα, οι ρίζες των φυτών αναπτύσσονται μέσα στον περιορισμένο όγκο των υποστρωμάτων ή των θρεπτικών διαλυμάτων, τα οποία μάλιστα είναι τοποθετημένα πάνω από την επιφάνεια του εδάφους, χωρίς να έρχονται σε επαφή με το χώμα. Κατά συνέπεια, η ανύψωση της θερμοκρασίας στον χώρο του ριζοστρώματος μπορεί να επιτευχθεί γρηγορότερα κατά την διάρκεια της ημέρας και με χαμηλότερη δαπάνη για καύσιμα. Επιπλέον, θέρμανση του θρεπτικού διαλύματος μπορεί να επιτευχθεί με χρήση ηλεκτρικών αντιστάσεων, διατηρώντας σταθερή τη θερμοκρασία του θρεπτικού διαλύματος κατά την διάρκεια της καλλιέργειας. Σε περιπτώσεις αυξημένης θερμοκρασίας περιβάλλοντος μέσα στο θερμοκήπιο, μπορεί να εφαρμοστεί μείωση (με ψυκτικές αντιστάσεις) της θερμοκρασίας της ρίζας σε επιθυμητά επίπεδα, ώστε να αποφθεχθούν φαινόμενα πρόωρης έκπτυξης ανθικού στελέχους στο μαρούλι. Η συγκεκριμένη τεχνική θα πρέπει να μελετηθεί αν έχει αυξημένο κόστος, και πιθανόν η εφαρμογή της να καθιστά μια καλλιέργεια μη βιώσιμη. 10

Σενάριο 12: Υδροπονική καλλιέργεια για λιγότερο έμπειρους παραγωγούς. Αν και η υδροπονική καλλιέργεια, απαιτεί την συνεχή επιμόρφωση ενός παραγωγού, ως το πλέον εντατικό σύστημα ανάπτυξης φυτών, η εφαρμογή ανοιχτών συστημάτων σε σχέση με τα κλειστά συστήματα παρέχουν ορισμένα πλεονεκτήματα σε παραγωγούς λιγότερους έμπειρους στην υδροπονία. Συγκεκριμένα το θρεπτικό διάλυμα που χορηγείται στα φυτά έχει συνεχώς σταθερή την επιθυμητή σύσταση, επομένως δεν καλείται ο παραγωγός να διορθώσει το θρεπτικό διάλυμα. Εάν χρειαστεί να τροποποιήσει την θρεπτική συνταγή, απλά παρασκευάζει νέα και την εφαρμόζει στο υδροπονικό σύστημα. Το ανοιχτό σύστημα παρουσιάζει μικρότερη ευαισθησία στη σύσταση και το είδος του υποστρώματος. Επιπλέον παρουσιάζει μικρότερη ευαισθησία στην αλατότητα του νερού που χρησιμοποιείται, σε σχέση με τα κλειστά δίνοντας την δυνατότητα στον παραγωγό να χρησιμοποιεί και υποβαθμισμένης ποιότητας αρδευτικό νερό, σε στενή συνεργασία με τον επιβλέποντα γεωπόνο. Σενάριο 13: Υδροπονική καλλιέργεια για έμπειρους παραγωγούς. Η άσκηση μιας υδροπονικής καλλιέργειας, απαιτεί την συνεχή επιμόρφωση ενός παραγωγού, ως το πλέον εντατικό σύστημα ανάπτυξης φυτών. Εφαρμόζοντας κλειστό σύστημα και με την επαναχρησιμοποίηση του θρεπτικού διαλύματος αντιμετωπίζονται τα προβλήματα που συναντώνται σε ανοιχτά συστήματα όπως είναι το κόστος στον παραγωγό, η εκτενής χρήση λιπασμάτων και νερού αλλά και η ρύπανση του περιβάλλοντος εφόσον δεν γίνεται ελεγχόμενη εφαρμογή. Σενάριο 14: Ορθή διαχείριση του θρεπτικού διαλύματος σε υδροπονική καλλιέργεια. Κατά την ανάπτυξη μιας καλλιέργειας γίνεται απορρόφηση των θρεπτικών στοιχείων για την κάλυψη των αναγκών της καλλιέργειας. Εκτός όμως από την αλλαγή στη συγκέντρωση των στοιχείων, αλλάζει και το pη, ως αποτέλεσμα της ανομοιόμορφης απορρόφησης των ανιόντων και των κατιόντων από το θρεπτικό διάλυμα. Σ' ένα κλειστό σύστημα, όπου το θρεπτικό διάλυμα που απορρέει μετά τη χρήση του, συγκεντρώνεται στη δεξαμενή για να επαναχρησιμοποιηθεί, η διάρκεια χρησιμοποίησης του θρεπτικού διαλύματος είναι 2-3 εβδομάδες, και εξαρτάται από την εποχή και το στάδιο ανάπτυξης των φυτών κ.α. Τους καλοκαιρινούς μήνες, με αυξημένη θερμοκρασία, σε φυτά κοντά στο στάδιο έντονης ανάπτυξης, το θρεπτικό διάλυμα πρέπει να αλλάζει συχνότερα (κάθε εβδομάδα). Ο λόγος είναι ότι τα φυτά απορροφούν διαφορετικά τα διάφορα στοιχεία, λόγω έντονου ρυθμού ανάπτυξης 11

τους. Έτσι, ορισμένα εξαντλούνται ταχύτερα, απ' ότι άλλα. Η διαφορά στις συγκεντρώσεις των στοιχείων κατά το χρόνο ανάλυσης και κατά την παρασκευή του διαλύματος είναι η ποσότητα που θα πρέπει να προστεθεί ώστε να φτάσουμε στο αρχικό επίπεδο. Ο ακριβής προσδιορισμός του κάθε στοιχείου στο θρεπτικό διάλυμα μπορεί να γίνει μόνο σε εξοπλισμένο εργαστήριο, με σημαντικό όμως κόστος. Έτσι, ο μόνος πρακτικά εφαρμόσιμος τρόπος για την αντιμετώπιση του προβλήματος είναι η περιοδική αντικατάσταση του θρεπτικού διαλύματος. Από ορισμένους προτείνεται, αντί της αντικατάστασης του διαλύματος, να γίνεται προσθήκη ενός μέρους της συνταγής του διαλύματος, αυτό όμως ενέχει τον κίνδυνο της αύξησης της συγκέντρωσης ενός στοιχείου που απορροφάται σε σχετικά μικρές ποσότητες και την πρόκληση τοξικότητας και αντίστοιχα την έλλειψη άλλου στοιχείου με συμπτώματα τροφοπενίας. Ένα πρόγραμμα που στοχεύει στην παρακολούθηση της θρεπτικής κατάστασης των φυτών έχει ιδιαίτερη σημασία για την πρόληψη καταστάσεων θρεπτικής καταπόνησης που περιορίζει την ανάπτυξη των φυτών. Η ιδανική μέθοδος διάγνωσης της θρεπτικής κατάστασης των φυτών είναι η φυλλοδιαγνωστική, σε συνδυασμό με τη σύσταση του θρεπτικού διαλύματος. Το επίπεδο κάθε ενός από τα απαραίτητα στοιχεία στους φυτικούς ιστούς και στο θρεπτικό διάλυμα προσδιορίζονται και συσχετίζονται και εφόσον είναι απαραίτητο γίνονται ρυθμίσεις στο θρεπτικό διάλυμα. Ωστόσο ένα τέτοιο πρόγραμμα έχει υψηλό κόστος σε χρόνο, εργασία και δεν είναι πάντοτε οικονομικά εφικτό, καθώς απαιτεί πλήρως εξοπλισμένο εργαστήριο, το οποίο μπορεί να υπάρχει μόνο σε μεγάλες σύγχρονες υδροπονικές μονάδες. Εναλλακτική μέθοδος των εργαστηριακών αναλύσεων είναι η οπτική διάγνωση των συμπτωμάτων των φυτών λόγω θρεπτικής καταπόνησης. Όμως, εάν ένα φυτό δείξει συμπτώματα, θα απαιτηθεί χρόνος για να επανέλθει στη φυσιολογική κατάσταση (πιθανόν να χρειάζονται και επιπλέον διαφυλλικές λιπάνσεις με το προς έλλειψη θρεπτικό στοιχείο) και αυτό είναι σε βάρος της κανονικής ανάπτυξης. Συνεπώς, υπάρχει ανάγκη για ασφαλή και γρήγορη ταυτοποίηση της έκφρασης ενός συμπτώματος. Συχνά είναι χρήσιμο να καλλιεργείται ένα φυτό δείκτης μαζί με την καλλιέργεια. Η ευαισθησία των διαφόρων φυτικών ειδών στην έλλειψη στοιχείων ποικίλει. Για παράδειγμα, μαζί με καλλιέργεια τομάτας μπορεί να φυτεύονται φυτά αγγουριού, μαρουλιού ή και ζιζάνια, αν αυτά είναι γνωστό ότι παρουσιάζουν μεγάλη ευαισθησία στην έλλειψη κάποιων στοιχείων. Το αγγούρι είναι ευαίσθητο στην έλλειψη βορίου και ασβεστίου. Έτσι, αν παρατηρηθεί μια τέτοια έλλειψη, θα εκδηλωθούν συμπτώματα στο αγγούρι νωρίτερα απ' ότι στην τομάτα. Αυτό αποτελεί έγκαιρη προειδοποίηση, ώστε να ρυθμιστεί το θρεπτικό διάλυμα και να προληφθεί η έλλειψη του στην τομάτα. 12

Όταν μια θρεπτική διαταραχή ταυτοποιηθεί, θα πρέπει να παρθούν μέτρα για την αντιμετώπιση της. Σ' ένα υδροπονικό σύστημα, το πρώτο βήμα είναι η αλλαγή του θρεπτικού διαλύματος. Αυτό θα πρέπει να γίνεται μόλις εκδηλωθεί η θρεπτική διαταραχή και μάλιστα πριν την ταυτοποίηση της. Όταν διαπιστωθεί έλλειψη ενός στοιχείου, η συγκέντρωση του στο διάλυμα θα πρέπει να αυξηθεί (25-30%) και καθώς τα φυτά θα ξεπερνούν την έλλειψη η συγκέντρωση του στοιχείου θα μικραίνει, θα είναι όμως 10-15% υψηλότερη από τη συγκέντρωση στην οποία εμφανίστηκε η έλλειψη. Συνήθως απαιτούνται 7-10 ήμερες για να επανέλθει το φυτό στην κανονική κατάσταση. Αν παρατηρηθεί τοξικότητα, θα πρέπει να χορηγείται μόνο νερό, αντί για θρεπτικό διάλυμα, ώστε να μειωθούν τα υπολείμματα του στοιχείου στο υπόστρωμα. Το πότισμα με νερό μπορεί να γίνεται για περίοδο μιας εβδομάδας ή όσο απαιτηθεί ανάλογα με την ένταση της τοξικότητας. Σενάριο 15: Απλοποιημένος τρόπος υπολογισμού των απαιτούμενων λιπασμάτων για την παρασκευή του θρεπτικού διαλύματος σε υδροπονική καλλιέργεια. Οι σχετικοί υπολογισμοί θα πρέπει να γίνονται με ιδιαίτερη προσοχή. Προσδιορίζεται πρώτα η ποσότητα του καθαρού στοιχείου που θα πρέπει να προστεθεί στο συνολικό όγκο νερού των δεξαμενών και στη συνεχεία η ποσότητα του αντίστοιχου λιπάσματος που περιέχει το στοιχείο αυτό. Τα ανόργανα άλατα (λιπάσματα) ζυγίζονται το καθένα ξεχωριστά και με ακρίβεια στην απαιτουμένη ποσότητα που υπολογίστηκε. Βασικά βήματα: 1. Προσδιορίζεται η συγκέντρωση των θρεπτικών στοιχείων που πρέπει να προστεθούν μέσω λιπασμάτων, εφόσον έχουν αφαιρεθεί οι αντίστοιχες συγκεντρώσεις των θρεπτικών που λαμβάνονται από το νερό. 2. Επιλέγονται τα λιπάσματα που είναι διαθέσιμα στην αγορά και ανάλογα με τη διαλυτότητα και το κόστος. 3. Για τη παρασκευή του θρεπτικού διαλύματος, αρχίζοντας από αυτά που είναι μοναδικά όπως το νιτρικό ασβέστιο. Υπολογίζονται τα ιόντα ασβεστίου και τα νιτρικά ιόντα. 4. Ακολουθούν τα ιόντα του μαγνησίου, και ανάλογα το χρησιμοποιούμενο λίπασμα υπολογίζονται τα θειικά ή νιτρικά ιόντα. 5. Ολοκληρώνεται ο υπολογισμός των θειικών ιόντων και των αμμωνιακών ιόντων. 6. Υπολογίζονται τα φωσφορικά ιόντα. 7. Υπολογίζονται τα ιόντα καλίου. 13

8. και στο τέλος υπολογίζονται τα νιτρικά ιόντα, με την προσθήκη του νιτρικού οξέως. Στους υπολογισμούς θα αναγράφεται η προκύπτουσα ποσότητα σε mmol/l του λιπάσματος που απαιτείται. Για τον υπολογισμό των ιχνοστοιχείων καταγράφονται κατευθείαν οι συγκεντρώσεις σε μmol/l. Ένα παράδειγμα υπολογισμού της ποσότητας λιπάσματος που απαιτείται για την επιθυμητή συγκέντρωση ενός στοιχείου στο θρεπτικό διάλυμα. Έστω ότι η απαιτουμένη συγκέντρωση σε Κ είναι 230 ppm, και ο όγκος του τελικού διαλύματος είναι 600 λίτρα. Να υπολογιστεί η ποσότητα ΚΝΟ 3 (όπου περιέχει 38,2% Κ και 13,8% Ν) που πρέπει να χρησιμοποιηθεί στην παρασκευή θρεπτικού διαλύματος. Με βάση την ποσότητα ΚΝΟ 3 που βρήκατε, να υπολογιστεί η συγκέντρωση Ν (σε ppm) που προκύπτει στο θρεπτικό διάλυμα. Λύση Υπολογισμός ποσότητας Κ για να πάρουμε 230 ppm Σε 1 Lt διαλύματος απαιτούνται 230 mg K (ppm= mg/l) Στα 600 Lt -//- -//- χ; -------------------------------------------------------------------------- Χ= 230*600/1 = 138000 mg K ή 138 g K Υπολογισμός ποσότητας ΚΝΟ 3 για να πάρουμε 138 g K Στα 100 g ΚΝΟ 3 περιέχονται 38,2 g καθαρού Κ Ψ; g ΚΝΟ 3 για να πάρουμε 138 g καθαρού Κ -------------------------------------------------------------------------- Ψ= 100*138/38,2 = 361,2 g ΚΝΟ 3 Υπολογισμός ποσότητας Ν που προκύπτει από τα 361,2 g ΚΝΟ 3 Στα 100 g ΚΝΟ 3 περιέχονται 13,8 g καθαρού Ν 361,2 g ΚΝΟ 3 -//- Ζ g καθαρού Ν -------------------------------------------------------------------------- Ζ= 13,8*361,2/100 = 49,84 g Ν 14

Υπολογισμός συγκέντρωσης Ν Στα 600 Lt δ/τος περιέχονται 49,84 g Ν ή 49840 mg N Σε 1 Lt δ/τος περιέχονται Ω; mg N (ppm= mg/l) -------------------------------------------------------------------------- Χ= 49840*1/600 = 83,06 mg N στο λίτρο ή 83,06 ppm N Επομένως, για να προστεθούν τα 230 ppm Κ, στην συνταγή, χρειάζονται 361,2 g ΚΝΟ 3 τα οποία προσδίδουν ταυτόχρονα και 83,06 ppm N όταν όλα διαλυθούν σε 600 λίτρα νερό (όγκος δεξαμενής). Αν ο παραγωγός θέλει να παρασκευάσει το αντίστοιχο πυκνό (κατά 100 φορές) διάλυμα, διαλύονται τα 361,2 g ΚΝΟ 3 σε 6 λίτρα νερό, και κάθε φορά που χρησιμοποιούνται, αραιώνονται αντίστοιχα 100 φορές (1:100). Σενάριο 16: Δυνατότητα αξιοποίησης οργανικών υλικών σε υδροπονική καλλιέργεια. Η δυνατότητα χρήσης υλικών, τοπικά διαθέσιμων και φθηνότερων από τα αντίστοιχα εισαγόμενα, χωρίς τους περιορισμούς της ρύπανσης, αλλά με τις επαρκείς φυσικοχημικές ιδιότητες, είναι ένας σημαντικός παράγοντας που λαμβάνεται υπόψη στην χρήση οργανικών και ανόργανων υλικών. Ένα παράδειγμα εξ αυτών είναι η χρήση θρυμματισμένων στελεχών καλαμποκιού και χρησιμοποιηθήκαν ως οργανικό υπόστρωμα σε σάκο σε υδροπονικές καλλιέργειες, για πρώτη φορά στο εργαστήριο Υδροπονίας και Αρωματικών Φυτών, Ινστιτούτο Ελιάς και Υποτροπικών Φυτών Χανιών (ΕΘΙΑΓΕ) (Εικόνες 1-2). Οι φυσικοχημικές ιδιότητες θρυμματισμένου καλαμποκιού μετά από 45 ήμερες σε υγρασία, που χρησιμοποιήθηκε ως υπόστρωμα σε υδροπονική καλλιέργεια τομάτας παρουσιάζεται στον Πινάκας 1. Η προσθήκη θρυμματισμένου καλαμποκιού στον περλίτη και σε ελαφρόπετρα (σε 25% ή 50%) έδωσε υψηλότερη παραγωγή (από 27-33%) και αυξημένο αριθμό καρπών, λόγω καλύτερης θρεπτικής κατάστασης των φυτών σε σχέση με αυτά του σκέτου περλίτη και σκέτης ελαφρόπετρας, σε υδροπονική καλλιέργεια τομάτας. Επιπλέον βελτιώθηκαν ορισμένα ποιοτικά χαρακτηριστικά των καρπών. Ακόμα κι αν τα φυτά στο καλαμπόκι παρουσίασαν υψηλότερη αλλά και πρωϊμότερη (υψηλότερη θερμοκρασία του υποστρώματος λόγω βιοαποσύνθεσης) παραγωγή τις πρώτες εβδομάδες, παρατηρήθηκε έπειτα σημαντική πτώση με άμεση συνέπεια την μείωση της συνολικής παραγωγής. Αυτό μπορεί να αποδοθεί στην έλλειψη πορώδους ή στη μείωση του όγκου του υποστρώματος λόγω μερικής αποσύνθεσης του καλαμποκιού. Επίσης, η αυξανόμενη θερμοκρασία του καλαμποκιού- κατά μέσον όρο 1,6 o C και 2,0 o C κατά τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας, αντίστοιχα- θα μπορούσε να είναι 15

ευεργετική για καλλιέργειες σε μη θερμαινόμενα θερμοκήπια (Tzortzakis and Economakis, 2005, 2007, 2008). Θα μπορούσε λοιπόν, να μελετηθεί η ενσωμάτωση θρυμματισμένου καλαμποκιού ως υπόστρωμα σε μικρής διάρκειας ανάπτυξης καλλιέργειας π.χ. μαρούλι, ώστε να διατηρηθεί σχεδόν ακέραιος ο όγκος του υποστρώματος μέσα στο σάκο. Ένα άλλο παράδειγμα είναι τα υπολείμματα ελαιουργίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν σαν υπόστρωμα μετά από μια περίοδο χουμοποίησης που διαρκεί 4 μήνες. Το υλικό αυτό έχει ελαφρά υψηλότερο ph από το άριστο, αποδεκτή ηλεκτρική αγωγιμότητα και αρκετά υψηλή περιεκτικότητα Ν. Όταν το υπόστρωμα αυτό αναμειχθεί με άλλα υλικά, τότε βελτιώνονται οι ιδιότητες του. Πίνακας 1. Φυσικοχημικές ιδιότητες θρυμματισμένου καλαμποκιού (Tzortzakis and Economakis, 2005). Στοιχεία (mg. g -1 ξηράς ουσίας) Ιδιότητες Ν 19,63 ΟΟΠ 83,1% P 0,03 Αεροϊκανότητα 12,4% Κ 13,20 Υδατοϊκανότητα 70,7% Ca 14,20 Μέγεθος τεμαχιδίων(mm) 1-25 Mg 2,31 Διαλυτά στερεά (ds/m) 2,68 Νa 0,77 Fe 1,29 Mn 0,18 Zn 0,12 Mo ίχνη Cu 0,01 B 0,01 Tzortzakis NG, Economakis CD, 2005. Shredded maize stems as an alternative substrate medium. Effect on growth, flowering and yield of tomato in soilless culture. Journal of Vegetable Science 11 (2): 57-70. Tzortzakis NG, Economakis CD, 2007. Shredded maize stems as an alternative medium: Effect on water and nutrient uptake by tomato in soilless culture. Journal of Vegetable Science, 13, 103-122. Tzortzakis NG, Economakis CD, 2008. Impacts of the substrate medium on tomato yield and fruit quality in soilless cultivation. Journal of Horticultural Science, 35: 83-89. 16

Εικόνα 1. Παρασκευή μειγμάτων με θρυμματισμένο καλαμπόκι, ελαφρόπετρα, περλίτη και μείγματα αυτών. Εικόνα 2. Καλλιέργεια τομάτας σε κλειστό σύστημα σε σάκους σε υπόστρωμα θρυμματισμένου καλαμποκιού, ελαφρόπετρας, περλίτη και μείγματα αυτών. 17

3. Ερωτοαπαντήσεις σε θέματα υδροπονικών καλλιεργειών που δημιουργήθηκαν κατά την διάρκεια θερινών σχολείων και ημερίδων υδροπονίας σε Κύπρο και Κρήτη. 1. Από που αγοράζω υλικά υδροπονίας; Υπάρχουν εξειδικευμένες εταιρίες που πουλάνε συνήθως έτοιμα υδροπονικά συστήματα ή εξαρτήματα αυτών. Αναφέρονται στο σημειωματάριο υδροπονίας. Ωστόσο, ένα μεγάλο μέρος των υλικών που χρειάζονται τα βρίσκουμε σε γεωπονικά καταστήματα που πουλάνε γεωργικά εφόδια. 2. Τι υλικά χρειάζονται για να ξεκινήσω υδροπονία; Δοχεία πυκνών διαλυμάτων λιπασμάτων, δεξαμενή ή κεφαλή υδροπονίας, αρδευτικό σύστημα, υπόστρωμα, κανάλια συλλογής του πλεονάζοντος θρεπτικού διαλύματος, αυτοματισμός ποτίσματος 3. Μπορούμε να φτιάξουμε μόνοι μας υδροπονικό σύστημα; Μπορούμε, εφόσον έχουμε ενημερωθεί για όλες τις λεπτομέρειες και με την βοήθεια τεχνικών άρδευσης και ηλεκτρολόγου. Βεβαίως εξαρτάται και από τις τεχνικές γνώσεις που διαθέτει ο ενδιαφερόμενος. Το μόνο που χρειάζεται είναι ένας ανάμικτης λιπασμάτων με ενα phμετρο και ένα αγωγιμόμετρο 4. Πόσο κοστίζουν; Περίπου 100 τα δοχεία, από 50-60 το phμετρο και το αγωγιμόμετρο έκαστο, αλλά για πιο αξιόπιστα όργανα θα πρέπει να διαθέσουμε τουλάχιστον 300. Η κεφαλή υδροπονίας από 3000. Η δεξαμενή εξαρτάται από το μέγεθος. Με βάση το στρέμμα κοστίζει περίπου 1000 /στρέμμα. Το κόστος του υποστρώματος εξαρτάται από το είδος. Το φθηνότερο είναι η ελαφρόπετρα με κόστος περίπου 800 /στρέμμα. Τα υλικά για την άρδευση και τα κανάλια απορροής πάλι εξαρτώνται από το σύστημα που θα υιοθετήσουμε με μέσο κόστος 1000 /στρέμμα. 5. Μπορώ να έχω βιολογική υδροπονία; Θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε βιολογικά λιπάσματα τα οποία αυτά που είναι κατάλληλα για υδροπονία έχουν μεγάλο κόστος και δεν έχουν δοκιμαστεί στην Ελλάδα. Το θέμα είναι υπό έρευνα. 18

6. Μπορώ να χρησιμοποιήσω κοπριά σαν υπόστρωμα ή κοσμπόστ από τη ΔΕΔΙΣΑ (από αστικά λύματα) ; Έχουν γίνει πειράματα με θετικά αποτελέσματα. 7. Ανοιχτό ή κλειστό σύστημα; Είναι προτιμότερο το κλειστό καθώς έχουμε μεγάλη εξοικονόμηση σε νερό και λιπάσματα ενώ παράλληλα αποφεύγεται η ρύπανση των υδροφορέων. Ωστόσο, θα πρέπει να διαθέτουμε καλής ποιότητας νερό διαφορετικά θα πρέπει να απορρίπτουμε το ανακυκλούμενο θρεπτικό διάλυμα κατά διαστήματα η συχνότητα των οποίων είναι εξαρτάται την ποιότητα του νερού άρδευσης. Επίσης υπάρχει μεγαλύτερος κίνδυνος διάδοσης παθογόνων του ριζικού συστήματος. 8. Αν, εφαρμόσουν ανοιχτό, που θα διοχετεύεται το διάλυμα απορροής; Μπορεί να συλλέγεται σε μια δεξαμενή και να χρησιμοποιείται σε άλλες γειτονικές καλλιέργειες 9. Τι παραγωγή έχουμε συγκριτικά με τη συμβατική καλλιέργεια; Κατά κανόνα 20-50% υψηλότερη παραγωγή αλλά η μεγάλη διαφορά είναι στην ποιότητα 10. Τι φυτά συνήθως καλλιεργούνται; Σχεδόν όλα τα φυτά. 11. Λύσεις σε πρακτικά ερωτήματα όπως της τοποθέτησης δεξαμενής ανακύκλωσης θρεπτικού διαλύματος, κατασκευής καναλιών; Η δεξαμενή ανακύκλωσης θα πρέπει να γίνεται υπόγεια ώστε με φυσική ροή να συλλέγεται η απορροή από τα κανάλια καλλιέργειας. Το είδος της δεξαμενή μπορεί εξαρτάται από το κόστος και τον διαθέσιμο χώρο εγκατάστασης. Τα κανάλια θα πρέπει να κατασκευάζονται από υλικά που δεν επηρεάζουν χημικά το θρεπτικό διάλυμα και να έχουν χαμηλό κόστος. Συνήθως, ο πιο οικονομικός τρόπος για καλλιέργεια καρποφόρων λαχανικών, είναι διαμόρφωση του εδάφους με κατάλληλες κλίσεις ώστε να επιστέφει το πλεονάζον θρεπτικό διάλυμα και η κάλυψη του εδάφους με λευκό πλαστικό εδαφοκάλυψης. Τα κανάλια μπορούν να σχηματιστούν με τοποθέτηση σκληρού πλαστικού φύλλου σε ρολό που αναδιπλώνονται τα άκρα του κατά μήκος ώστε να σχηματίζεται κανάλι. 19

12. Θα έχουμε συνεχή υποστήριξης σε θέματα υδροπονίας; Αυτό είναι ένα μεγάλο πρόβλημα. Υπάρχουν ερευνητικά ιδρύματα στα οποία μπορεί να απευθυνθεί όποιος ενδιαφέρεται να επενδύσει στην υδροπονία από τα οποία μπορεί να πάρει τις βασικές πληροφορίες για το τι σύστημα θα εφαρμόσει και πως θα πρέπει να είναι ο σχεδιασμός του συστήματος καθώς επίσης και αναλύσεις θρεπτικών διαλυμάτων. Υπάρχουν και εταιρείες προσφέρουν υδροπονικά συστήματα αλλά συνήθως η μετέπειτα υποστήριξη είναι ανεπαρκής. 13. Μπορεί να γίνει υδροπονική καλλιέργεια σε επικλινές χωράφι; Βεβαίως, άλλωστε μικρή κλίση του εδάφους είναι ευνοϊκή για την επιστροφή της απορροής. Η μεγάλη κλίση δυσκολεύει τη διατήρηση της ίδιας θερμοκρασίας σε όλο το θερμοκήπιο. Ήδη το πρότυπο θερμοκήπιο που κατασκευάστηκε μέσω του Έργου HYDROFLIES στην Κύπρο, είναι σε ελαφριά επικλινές χωράφι. 14. Αν επηρεάζει το pη του νερού της περιοχής την καλλιέργεια και απόφαση υδροπονίας; Όχι, αυτό που επηρεάζει είναι η αγωγιμότητα, η περιεκτικότητα σε χλωριούχο νάτριο και γενικά η περιεκτικότητα σε άλατα ασβεστίου, μαγνησίου κλπ. του διαθέσιμου νερού. 15. Ποιο είναι το κόστος των ηλεκτροδίων; Το κόστος ηλεκτροδίου: 200 Ε + ΦΠΑ (εφόσον υπάρχει ηλεκτρόδιο ph) Αν δεν υπάρχει χρειαζόμαστε και αναφορικό με κόστος 200 Ε + ΦΠΑ επίσης. Γενικά ανάλογα το είδος του ηλεκτροδίου οι τιμές κυμαίνονται από 50 έως 300. 16. Τι διάρκεια ζωής έχουν τα ηλεκτρόδια; Εξαρτάται από τη χρήση. Προτείνεται βαθμονόμηση κάθε 20 ημέρες. Το ηλεκτρόδιο πρέπει να αντικατασταθεί όταν η ευαισθησία του (κλίση) γίνει μικρότερη από 40 mv/δεκάδα συγκέντρωσης. Υπολογίζεται για συνεχή παρακολούθηση ελάχιστος χρόνος ζωής 6-8 μήνες. Με προσεκτική χρήση ο χρόνος ζωής συνήθως ξεπερνά το 1 έτος. 17. Πάνω από πόσα στρέμματα είναι οικονομικά βιώσιμη μια μονάδα υδροπονικής καλλιέργειας; Εξαρτάται τι θα καλλιεργήσουμε, αλλά κατά κανόνα είναι 4-5 στρέμματα 20

18. Εμπορικά πλεονεκτήματα υδροπονικών προϊόντων σε σχέση με τα συμβατικά; Δεν έχουν κατοχυρωθεί, ωστόσο απολαμβάνουν υψηλότερης τιμής λόγω καλύτερης ποιότητας. 19. Είναι απαραίτητη η κεφαλή υδρολίπανσης για μια μονάδα υδροπονικής καλλιέργειας; Όχι, εφόσον διαθέτουμε δεξαμενή και πεχάμετρο /αγωγιμόμετρο μπορούμε να παρασκευάσουμε διορθώσουμε το θρεπτικό διάλυμα προσθέτοντας καθημερινά την κατάλληλη ποσότητα πυκνών διαλυμάτων με βάση τις ενδείξεις του οργάνου. 21