roślin ozdobnych
6.3.3. Oszczędna gospodarka wodą
Woda, zwłaszcza dobrej jakości, dla wielu zakładów ogrodniczych staje się czyn-nikiem w minimum, czyli ograniczającym produkcję, dlatego dąży się do zmniejszenia jej zużycia, jednak bez uszczerbku dla jakości wyprodukowanych roślin. Oprócz
wspo-mnianych już oszczędnych systemów nawadniania zmniejszenie zużycia wody umożli-wia uprawa roślin ozdobnych na stołach zalewowych i stosowanie mat podsiąkowych oraz supersorbentów.
6.3.3.1. Uprawa na stołach zalewowych
Polega na ustawieniu doniczek z roślinami na wodoszczelnych stołach i okreso-wym, w miarę potrzeby zalewaniu pożywką, której część niepobrana przez rośliny wraca z powrotem do zbiornika. W podłożach strukturalnych i o wysokiej pojemności wodnej pożywka, podsiąkając, zwilża całą bryłę korzeniową i nie powoduje zalania podłoża. Dzięki ustaleniu częstotliwości nawadniania, składu pożywki i rodzaju podłoża odpo-wiednio do wymagań danego gatunku lub odmiany rośliny uzyskuje się szybki i wyrów-nany jej wzrost. Pożywka dostarczona roślinom krąży w obiegu zamkniętym, dlatego oszczędność wody i nawozów może sięgać 30–40%. Zmniejsza się także zanieczyszcze-nie środowiska, bowiem nawozy zanieczyszcze-nie dostają się do wód gruntowych. Pożywka dociera równomiernie do każdej doniczki. Na liściach nie tworzą się białe osady, a porażenie roślin przez niektóre choroby jest mniejsze, gdyż rośliny nie są zraszane. Temperatura po-żywki w zbiornikach zbliżona jest do temperatury szklarni, dzięki czemu podlewanie nie powoduje stresującego dla roślin ochładzania podłoża. Automatycznie steruje się często-tliwością i czasem nawadniania oraz kontroluje stężenie (EC) i pH pożywki. Modułowa budowa stołów umożliwia ich transport wraz z roślinami, ułatwia wykonanie zabiegów agrotechnicznych i ekspedycję towaru. Wymienione udogodnienia pozwalają zmniejszyć nakłady na pracę.
Stoły do uprawy zalewowej mają aluminiowe boki, a ich zagłębiony blat stanowią wyprofilowane, plastykowe wkładki odporne na promieniowanie ultrafioletowe (UV). Cała konstrukcja jest lekka i łatwa w montażu. Standardowa szerokość stołów wynosi 1,2–2 m, a długość 3–12 m. Pożywka pompowana ze zbiornika rozprowadzana jest prze-wodami polietylenowymi na stoły. Przewody zaopatrzone są w zawory i filtr niedopusz-czający do zanieczyszczenia pożywki w zbiorniku oraz zapychania ich podłożem lub liśćmi. Zawory regulują także napełnianie stołów pożywką, jej napowietrzanie oraz moż-liwie szybki spływ po podlaniu. Stoły łączy się w sekcje, które stopniowo są nawadniane. Jedna sekcja zwykle składa się z 10–14 stołów, co stanowi około 150–250 m2. Na jednej sekcji powinny znajdować się rośliny o podobnych wymaganiach wodnych i pokarmo-wych. W trakcie podlewania doniczki muszą być zanurzone w pożywce do wysokości 2–3 cm. Do nawodnienia roślin na 500 m2 potrzeba jednorazowo około 10 m3 pożywki. Czas napełniania stołów, a także kontrola EC pożywki i pH najlepiej jeśli sterowane są automatycznie przez komputer, na podstawie natężenia światła. Kontrola zawsze musi być precyzyjna, bowiem pożywka w obiegu zamkniętym zwykle jest mocno zasolona i zawiera nadmiar jonów sodu (Na), siarczanowych (SO4) i chloru (Cl), które pozostały z soli użytych do jej sporządzenia. Uniknięcie tej niedoskonałości stołów zalewowych jest domeną ogrodnika.
Twardość wody do uprawy w tym systemie nie powinna przekraczać 5°n, a
stę-żenie soli 0,45 g/dm3. Pożywkę sporządza się z nawozów dobrze rozpuszczalnych,
wie-loskładnikowych lub pojedynczych. Stężenie powinno być niższe od zalecanego do na-wożenia roślin doniczkowych uprawianych w sposób tradycyjny. W tym systemie, dzięki kapilarnemu podsiąkaniu pożywki, składniki pokarmowe nie są wypłukiwane i ich
nad-miar kumuluje się w górnej warstwie podłoża. Dlatego zaleca się okresowe podlewanie roślin czystą wodą od góry. Im większa jest częstotliwość nawadniania, tym używa się mniej stężonej pożywki. Doniczki zanurzone są w pożywce tylko 15–20 minut, dlatego powinny one mieć otwory w dnie i na dolnej krawędzi, aby umożliwić szybkie podsiąka-nie oraz odpływ nadmiaru pożywki.
Ryc. 7. Schemat sterowania nawadnianiem lub płynnym nawożeniem na podstawie pomiaru
energii słonecznej [Piróg 1993]
Podłoża używane do uprawy roślin na stołach zalewowych powinny zawierać co najmniej 70% objętościowych torfu wysokiego. Komponentami poprawiającymi właści-wości fizyczne podłoża są: perlit, kora sosnowa, granule wełny mineralnej czy styropia-nu. Podsiąkanie polepsza dodatek piasku, gliny, drobnego keramzytu lub hydrofilnych granuli wełny mineralnej [Treder, Matysiak 1996].
6.3.3.2. Uprawa roślin doniczkowych na matach podsiąkowych Pewne oszczędności w zużyciu wody uzyskuje się, uprawiając rośliny donicz-kowe na matach podsiąkowych. Jest to także uprawa tańsza niż na stołach zalewowych. Uprawa na matach opiera się na podsiąkaniu z nich wody do podłoża w doniczce.
Stoły w szklarni powinny być równe i wypoziomowane, aby rozprowadzanie wody na matach było równomierne. Powierzchnię stołu wykłada się folią polietylenową, która zatrzymuje wodę. Odpowiednia jest folia czarna, nieprzepuszczająca światła. Układa się ją na zakładkę. Dzięki temu ewentualny nadmiar wody wysącza się stopniowo pomiędzy zakładkami. Brzegi folii zawija się do góry, aby woda nie wypływała za szybko. Maty podsiąkowe rozkłada się na folii, tak aby stykały się brzegami. Górna powierzchnia maty jest pokryta cienką, perforowaną folią i na niej ustawia się doniczki. Folia ta zmniejsza parowanie wody, utrudnia wrastanie korzeni do maty i rozwój glonów. Końce maty na-leży ułożyć płasko, ponieważ gdy zwisają, woda skapuje za szybko. Doniczki powinny mieć płaskie dno z dużymi otworami. Do podłoża w doniczkach dodaje się torfu co naj-mniej 75% objętościowych, gdyż zapewnia on dobre podsiąkanie wody. Maty mogą być nawadniane za pomocą węża lub linii kroplujących, tj. taśm z wtopionymi kroplownika-mi lub węży dwukomorowych. Maty muszą być stale wilgotne. Przy słonecznej pogodzie trzeba je podlewać kilkakrotnie w ciągu dnia. Nawadnianie mat można zautomatyzować. Gdy do podłoża w doniczkach dodano nawozy wolno działające, to rośliny nawadnia się wodą bez nawozów. Można także dostarczać pełną pożywkę nawozową z każdym nawadnianiem (fertygacja). Pożywki powinny mieć niskie stężenie (około 200 ppm azotu i potasu oraz 100 ppm fosforu, wraz z mikroelementami). Przy tym sposobie nawożenia wzrasta stężenie soli w doniczce, zwłaszcza w górnej części podłoża. Jeżeli przekroczy ono dopuszczalny poziom, trzeba przepłukać podłoże w doniczce wodą bez nawozów, lejąc ją z góry.
Mat polipropylenowych można używać wielokrotnie. Po zakończeniu cyklu upra-wy dezynfekuje się je, np. podchlorynem sodu rozpuszczonym w wodzie w stosunku 1:9. Ciecz wylewa się na matę, a następnie przepłukuje silnym strumieniem wody [Nowak 1996]. Uprawa roślin na stołach zalewowych i matach podsiąkowych zaliczana jest do systemów zamkniętych.
Na matach podsiąkowych uprawia się liczne gatunki i odmiany roślin w donicz-kach, w tym dużo rabatowych, np. bratki ogrodowe w namiotach foliowych.
6.3.3.3. Supersorbenty (sorbenty, hydrożele, akrygele lub akryżele) To polimery, które w stanie suchym mają formę proszku lub granulek, a po napęcz-nieniu tworzą żel lub galaretkę. Pod względem chemicznym są to wielkocząsteczkowe, częściowo usieciowane kopolimery, zbudowane z alkoholu poliwinylowego, politlenku etylenu lub poliakrylanów. Znane są także sorbenty skrobiowe lub dekstrynowe. Ponad 80% sorbentów to pochodne kwasu akrylowego. Substancje te produkowane są również w Polsce.
Supersorbenty mają zdolność wchłaniania wody, niektóre olbrzymich jej ilości. Na przykład 1 g pewnych supersorbentów może wchłonąć aż 700 g wody! Dla porówna-nia 1 g torfu wysokiego, jednej z najchłonniejszych naturalnych substancji organicznych, może wchłonąć zaledwie kilka gramów wody. Znalazły one zastosowanie w rolnictwie i dziedzinach pozarolniczych. W rolnictwie sorbenty można wykorzystywać do poprawy
właściwości wodno-powietrznych gleb zbyt suchych i przepuszczalnych oraz łączenia ich z nawozami i środkami ochrony roślin, co ma przyczyniać się do oszczędności wody. W handlu dostępne są preparaty, których nazwy odzwierciedlają niekiedy właściwości bądź naturę chemiczną, np. Water Lock, Liqua-Gel, Aqua-Lox, Vitterra, Terrasorb, Eko-żel, Agrosoke, Alcosorb, Supresorb, Akrygel. Oprócz wchłaniania dużych ilości wody są one nietoksyczne dla roślin i trwałe.
Zdolność wchłaniania wody lub roztworów zależy od odczynu (pH), stęże-nia elektrolitów i środowiska, w jakim zdyspergowany jest sorbent. Największą zdol-ność wchłaniania wody mają sorbenty przy wysokim pH. Zakwaszenie środowiska znacznie zmniejsza zdolności sorpcyjne i może powodować przejście sorbentu z fazy żelowej w fazę płynną lub „wypuszczenie” nadmiaru wody do otoczenia. Identycznie wpływa wzrost zasolenia, przy czym największe znaczenie mają kationy dwuwartościo-we, np. wapń. Niektóre kationy jednowartościodwuwartościo-we, np. potas, znoszą częściowo nieko-rzystny wpływ dwuwartościowych. Dlatego dodanie nawozów do podłoża powoduje konieczność zwiększenia ilości sorbentów w celu skompensowania spadku sorpcji.
Składniki mineralne pobierane są z żelowanych sorbentów ła-two i wykorzystywane efektywnie przez rośliny. W Europie Zachodniej produkowane są nawozy o spowolnionym działaniu z udziałem super-sorbentów, np. Barbaryplante-G1, który podobno wchłania 400–1200--krotną ilość wody i pęcznieje przy tym 120-krotnie. Pęczliwość suche-go lub częściowo uwodnionesuche-go sorbentu polega na tym, że wchłonięcie maksymalnej ilości roztworu wiąże się ze wzrostem objętości tworzą-cego się żelu. Podlanie podłoża, zawierajątworzą-cego niezupełnie spęcznia-ły sorbent, może spowodować „wykipienie” podłoża z pojemników, w których uprawia się rośliny. W miarę jak rośliny wyczerpują wodę z takiego podłoża, kurczy się ono tym silniej, im więcej zawierało zżelowanego sorbentu. Proces pęcznienie-kurczenie powtarza się wielokrotnie, gdyż zdolność sorbentów do wchłaniania wody i pęcz-nienia jest trwała. Poprawne stosowanie podłoży z sorbentami wy-maga znajomości tych procesów. Nadmierny udział sorbenta,
zwłasz-cza w połączeniu z obfitym podlewaniem może pogorszyć stosunki powietrzne podłoża i spowodować obumieranie roślin.
Dawki supersorbentów wynoszą 2–10 g/dm3 podłoża. Substancje te
wykorzysty-wane są jako nośniki nawozów, pestycydów i regulatorów wzrostu, do poprawiania terenu pod trawniki, zaprawiania dołków przed sadzeniem drzewek, w uprawie pojemnikowej roślin, tworzenia jałowych podłoży do rozmnażania in vitro [Górecki, Paul 1993]. Prze-prowadzone w Polsce doświadczenia dotyczyły stosowania supersorbentów jako kom-ponentów podłoży, np. dla aksamitki wyniosłej (Tagetes erecta ‘Alaska’) [Breś, Łuczak 1996], żeniszka meksykańskiego odmiany ‘Lazur’ (Ageratum houstonianum ‘Lazur’), begonii stale kwitnącej odm. ‘Agata’ (Begonia cucullata Willd. var. hookeri (A.DC.) L.B.Sm. et B.G. Schub. ‘Agata’; syn. B. semperflorens Link. et Otto ‘Agata’), lobelii przylądkowej odm. ‘Cambridge Blue’, petuni ogrodowej odm. ‘Winnetou’ (Petunia
×hy-brida ‘Winnetou’), szałwi błyszczącej odm. ‘Scarlet Piccolo’ (Salvia splendens ‘Scarlet
Piccolo’), aksamitki rozpierzchłej niskiej odm. ‘Mikrus’ (Tagetes patula ‘Mikrus’) [Haber i Kałwińska 1996]; jako środka do zaprawiania nasion nagietka lekarskiego (Calendula
rozpierzchłej (Tagetes patula), lewkonii (Matthiola incana), bratka (Viola
×wittrockia-na), malwy (Alcea rosea) [Hetman i in. 1996]; jako substancji poprawiającej korzenienie
się i wzrost sadzonek skrzydłokwiatu odm. ‘Castor’ (Spathiphyllum ‘Castor’) otrzyma-nych w warunkach in vitro [Hetman, Pogroszewska 1996], gerbery odmiany ‘Ferrari’ i ‘Melody’ [Hetman, Szot 1996] oraz goździków, chryzantem, alternantery
(Alternan-thera ficoidea (L.) P. Beauv.), iresyny Lindena (Iresine lindenii Van Houtte), pelargonii
wielkokwiatowej (Pelargonium ×domesticum Bailey) (syn. P. grandiflorum) i Santolina
chamaecyparissus L. [Wolski i inni 1996]. W doświadczeniach z wymienionymi
roślina-mi supersorbenty dały wyniki korzystne.