Vegetable Growing IZVORNI ZNANSTVENI RAD Uzgoj lisnatog povrća za rezanje na plutajućem sustavu Marijana Jakše 1, Nina Kacjan Maršiš 1 1 Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo, Jamnikarjeva 11, Ljubljana, Slovenija (marijana.jakse@bf.uni-lj.si) Saţetak U dva pokusa postavljena u zimskim mjesecima 27. i 28. istraţivan je hidroponski uzgoj matovilca, rige i salate na plutajušem sustavu. Testiran je utjecaj sjetvene površine lonţiša polistirenskih kontejnera (16 i 84 lonţiša po kontejneru) i supstrata (perlit, geolit, vermikulit i mljevena kamena vuna) na rast i razvoj matovilca i rige u plutajušem sustavu u usporedbi s konvencionalnim uzgojem na tresetnom supstratu. TakoŤer, usporeťivan je rast salate u plutajušem sustavu pod utjecajem sjetvene površine lonţiša kontejnera (16, 84 i 4 lonţiša po kontejneru) i hranjivih otopina u odnosu na konvencionalni uzgoj na tresetnom supstratu. Uoţen je brţi razvoj biljaka na plutajušem sustavu, sa prosjeţnim prinosom matovilca 1,8-2,4 kg m -2, rige 1,1-1,5 kg m -2 i rezane salate 2,-2,3 kg m -2 u odnosu na prinos u tresetnom supstratu, koji je bio znaţajno manji (matovilac,7 kg m -2 ; riga,8 kg m - 2 ; salata 1,4 kg m -2 ). U oba pokusa sve istraţivane vrste ostvarile su bolje rezultate istraţivanih parametara na kontejnerima sa 16 lonţiša, odnosno, najmanjom sjetvenom površinom lonţiša. Biljke uzgojene na plutajušem sustavu sadrţavale su više vode. Kljuţne rijeţi: hidroponski uzgoj, matovilac, riga, salata, inertni supstrat Uvod Sustav plutajuših ploţa je jednostavnija i jeftinija hidroponska tehnika uzgoja lisnatog površa. Sustav se sastoji od biljaka ukorijenjenih u inertnom supstratu na polistirenskim ploţama ili kontejnerima koji plutaju u plitkim bazenima s hranjivom otopinom u kojoj raste korijenov sustav. U hranjivu otopinu dodaje se zrak ili kisik potreban za rast korijenovog sustava. Ross i Teffeau (1995) navode da je sustav plutajuših ploţa razvijen u zaštišenim prostorima Juţne Amerike prvenstveno radi proizvodnje presadnica duhana. Danas je primjena proširena na proizvodnju presadnica površa i uzgoj lisnatog površa, matovilca, rige, salate, aromatiţnog bilja itd. Obzirom da se berba listova obavlja u juvenilnoj fazi biljke kada je rozeta visine oko 1 cm, mogu se uzgajati u polistirenskim kontejnerima namijenjenim uzgoju presadnica. Ova metoda uzgoja vrlo je raširena u Italiji (Pasotti i sur., 23; Lazzarini i Giordano, 27) gdje se rezani mladi listovi razliţitog lisnatog površa koriste u pripremi proizvoda spremnog za upotrebu (ready-to-eat). Plutajuši sustav ima nekoliko prednosti u odnosu na konvencionalne metode uzgoja lisnatog površa. Nije potrebno zalijevanje niti prihranjivanje usjeva jer je korijenov sustav kontinuirano u hranjivoj otopini koja se nadopunjuje, a riješen je i problem korova. Rast biljaka je nešto brţi u odnosu na uzgoj na tlu ili organskim supstratima jer su hranjive tvari iz otopine biljci lako dostupne, a nema niti opasnosti od neujednaţene opskrbe vodom. Berba listova radno je manje zahtijevna jer se kontejneri ili ploţe s biljkama namijenim za berbu stavljaju na ergometrijsku visinu radnog stola. Listovi nisu prljavi i odmah nakon berbe rezanjem stavljaju se u odgovarajušu ambalaţu. Lisnato površe uzgojeno na plutajušem sustavu u pravilu sadrţi više vode, odnosno, manje suhe tvari od površa uzgojenog na tlu. U Sloveniji su istraţivanja hidroponskog uzgoja lisnatog površa sustavom plutajuših kontejnera sprovedena 27. godine s ciljem utvrťivanja prikladnog supstrata i sklopa za matovilac i rigu, odnosno, sastava hranjive otopine i sklopa za salatu. 576
Povrdarstvo Materijal i metode rada U zimskom razdoblju 27. i 28. godine u negrijanom stakleniku Biotehniţkog fakulteta u Ljubljani postavljena su dva pokusa u plitkom bazenu postavljenom na prilagoťene uzgojne stolove. Bazen dimenzija 1 m x 1,5 m x,3 m, prekriven crno-bijelim PEfilmom, napunjen je s 45 litara vode i opremljen sustavom za dovoťenje zraka. Istraţivanje s matovilcem i rigom, provedeno od 15. sijeţnja do 23. oţujka 27. godine, ukljuţivalo je kultivar matovilca 'Holandski širokolisni' i rige (sjemenske mješavine), polistirenske kontejnere dimenzija 5 cm x 32 cm, s 84 i 16 lonţiša te razliţite supstrate: perlit (Ø 3-5 mm), vermikulit (Ø 3-5 mm), usitnjenu kamenu vunu, geolit (Ø 6-8 mm) i kao kontrolu tresetni supstrat. U kontejnere s 84 lonţiša sijane su tri sjemenke po lonţišu, a u kontejnere sa 16 lonţiša 2 sjemenke po lonţišu, odnosno, sjetvenom mjestu. Na taj su naţin ostvarena dva sklopa biljaka (oko 15 sjemenki m -2 i 19 sjemenki m -2 ). Nakon sjetve kontejneri s inertnim supstratima su poloţeni u bazen, a s tresetnim supstratom na uzgojni stol gdje su natapani prema potrebi i jednom tjedno prihranjivani s hranjivom otopinom jednakog sastava kao u bazenu. Površina bazena bez kontejnera prekrivena je s polistirenskim ploţama debljine 1 cm, radi spreţavanja nastanka algi. Pokus je postavljen po metodi sluţajnog bloknog rasporeda u tri ponavljanja, a osnovnu parcelu je predstavljao jedan kontejner. Buduši da su u pokusu bile dvije vrste lisnatog površa, pet supstrata i dva sklopa biljaka i da je proveden u tri ponavljanja, ukupno je bilo ukljuţeno 6 kontejnera. Nakon klijanja (21. sijeţnja) u vodu bazena dodana su hranjiva. Korišteno je lakotopivo mineralno gnojivo NPK 18-18-18 s dodatkom mikrohranjiva: bor (.5 %), bakar (,2 %), ţeljezo (,14 %), mangan (,8 %), molibden (.8 %) i cink (.5 %). U 45 litara vode dodano je 25 g navedenog gnojiva pa je otopina sadrţavala 1 ppm N, 1 ppm P 2 O 5 i 1 ppm K 2 O. Tijekom vegetacije redovito su prašeni glavni parametri hranjive otopine: temperatura (18 do 2 C), ph-vrijednost (5,5 do 8,6) i elektriţna provodljivost, odnosno, EC-vrijednost (,7 do 1,3 ms cm -1 ). U sluţaju smanjenja EC-vrijednosti ispod 1 ms cm -1, 6. i 23. veljaţe 27., ponovljeno je dodavanje hranjiva u otopinu. Navedenim postupcima po bazenu površine 15 m 2 primjenjeno je 75 g lakotopivog NPK mineralnog gnojiva 18-18-18 što odgovara koliţini hranjiva po hektru: 9 kg dušika, 9 kg fosfora i 9 kg kalija. Berba listova rezanjem obavljena je u tehnološkoj zrelosti, jednokratno kod matovilca, 47 dana nakon sjetve (7. oţujak), a dvokratno kod rige, 39 i 57 dana nakon sjetve (23. veljaţe i 23.oţujka). Na poţetku vegetacije utvrťen je postotak klijavosti sjemena, a tijekom berbe mjerena je masa i visina rozeta, analiziran broj listova i suha tvar. Tijekom pokusa nisu zabiljeţene poteškoše s bolestima i štetnicima. Tijekom zime 27./28. u odvojenim bazenima provedeno je istraţivanje sa salatom za rezanje sa sjetvom 29. listopada te berbom sredinom sijeţnja i krajem veljaţe. Pokus je ukljuţivao slovenski kultivar salate glavatice 'Leda', supstrat perlit i tresetni supstrat kao kontrolu, polistirenske kontejnere sa 16, 84 i 4 lonţiša. U svaki lonţiš, odnosno, sjetveno mjesto, sijane su 1, 2 ili 4 sjemenke, kako bi sva tretiranja imala pribliţno jednak sklop biljaka (96 sjemenki m -2 ). Testiran je utjecaj standardne hranive otopine za hidroponski uzgoj salate pripremljene iz pojedinaţnih soli prema literaturnim navodima (Resh, 1995) i otopine pripremljene s lakotopivim NPK mineralnim gnojivom formulacije 19-6-2 + 3% Mg i S s dodanim mikro hranjivima: bor (,25 %), bakar (,1 %), ţeljezo (,7 %), mangan (,4 %), molibden (,4 %) i cink (,25 %). U standardnoj hranjivoj otopini odrţavana je koncentracija 19 ppm N, 5 ppm PO 2-4 i 21 ppm K +, a u otopini mineralnog gnojiva 19 ppm N, 6 ppm PO 2-4 i 2 ppm K +. TakoŤer, kao i u prethodnom pokusu redovito su prašeni parametri hranjive otopine: EC-vrijednost (1, do 1,4 ms cm -1 ), ph-vrijednost (7,9 do 8,5) i temperatura (13,8 do 18 C). 45. hrvatski i 5. međunarodni simpozij agronoma 577
Prinos (kg m -2 ) % klijavosti Vegetable Growing Rezultati i rasprava U ovom radu su prikazani samo najvaţniji rezultati ostvareni u opisanim pokusima. U prvom grafikonu uoţava se utjecaj supstrata i sjetvene površine lonţiša na postotak klijavosti sjemenki matovilca i rige. Klijavost sjemenki matovilca bila je slabija (55,4%) od rige (7,6%). Najslabija klijavost matovilca zabiljeţena je na geolitu i perlitu, a rige na geolitu. Na klijavost je opravdano utjecala i sjetvena površina lonţiţa. Sjemenke matovilca su znaţajno bolje klijale u kontejnerima sa 16 lonţiša, odnosno, sjetvenih mjesta, u usporedbi s kontejnerima s 84 sjetvenih mjesta. 1 8 6 4 2 mat. 16 mat. 84 riga 16 riga 84 geolit perlit vermikulit k. volna tresetni s. Grafikon 1. Utjecaj supstrata i sjetvene površine lonĉića na klijavost sjemenki matovilca i rige Pretpostavlja se da je klijavost sjemenki u geolitu i perlitu bila manja zbog slabije vlaţnosti supstrata uslijed manjeg kapaciteta za vodu, u usporedbi s vermikulitom i kamenom vunom. TakoŤer se pretpostavlja da su sjemenke bolje klijale u lonţišima s manjom sjetvenom površinom, odnosno, manjim volumenom supstrata (16 lonţiša po kontejneru), zbog brţeg vlaţenja supstrata. Berba matovilca je obavljena u fazi rozete s razvijenih 7 do 9 listova pri visini biljke 7 do 12 cm, a rige s 3 do 4 razvijena lista u rozeti pri visini biljke 12 do 14 cm. 3 2,5 2 1,5 1,5 geolit perlit vermikulit k. volna tresetni s. mat. 16 mat. 84 riga 16 riga 84 Grafikon 2. Utjecaj supstrata i sjetvene površine lonĉića na prinos matovilca i rige U grafikonu 2. prikazan je prinos matovilca i rige koji je, obzirom na razdoblje uzgoja (oţujak), relativno velik. U prosjeku ostvaren je znaţajno veši prinos u kontejnerima sa 16 lonţiša, u usporedbi s kontejnerima s 84 lonţiša. Navedeno je sukladno oţekivanom rezultatu zbog vešeg sklopa biljaka, a koji u ovoj razvojnoj fazi rozete još nije negativno utjecao na kakvošu. Prinos u tresetnom supstratu je bio znaţajno manji, jer su biljke cijelo razdoblje uzgoja zaostajale u rastu, vjerovatno zbog vešeg variranja u koncentraciji hranjiva (prihrana jednom tjedno) i vlaţnosti supstrata (zalijevanje prema potrebi). Na prinos matovilca i rige u plutajušem sustavu inertni supstrati nisu znaţajno utjecali, 578
% suhe tvari Prinos (kg m- 2 ) Povrdarstvo odnosno, bili su statistiţki jednaki. Izuzetak je prinos rige na geolitu koji je bio znaţajno manji prije svega zbog niske klijavosti (statistiţka analiza je dostupna kod autorica rada). Kod salate je prašen rast biljaka u standardnoj hranjivoj otopini u usporedbi s otopinom lakotopivog mineralnog gnojiva. TakoŤer je promatran utjecaj sjetvene površine lonţiša, jer su sve biljke uzgajane u plutajušem sustavu, bez obzira na vrstu otopine, rasle u jednakom supstratu (perlit) i u pribliţno jednakom sklopu. Znaţajno veši prinos salate ostvaren je na kontejnerima s najmanjom sjetvenom površinom lonţiša (16 lonţiša po kontejneru) i kod primjene standardne hranjive otopine, iako je masa biljke u svim tretiranjima plutajušeg sustava bila bez statistiţkih razlika, odnosno, podjednaka (Grafikon 3). Navedeno je rezultat propadanja biljaka uzgajanih u lonţišima s vešom sjetvenom površinom. U kontejner s 4 lonţiša, odnosno, sjetvenih otvora, sijane su 4 sjemenke po lonţišu, ali su ranije proklijale mlade biljke zbog brţeg rasta bile kompetitivne prema ostalim biljkama koje su zaostajale u rastu i propale. TakoŤer, razlog navedenih razlika u prinosu moţe biti i nedovoljan kapacitet za vodu supstrata perlita, a što je utvrťeno u prethodnom pokusu s matovilcem i rigom. Zbog takvog svojstva perlita uspješno su rasle samo razvijenije biljke, koje su pravovremeno uspjele razviti korijenov sustav do hranjive otopine. 3 2,5 2 1,5 1,5 otopina gnojiva standardna otopina tresetni supstratkontrola 16 lončića 84 lončića 4 lončića Grafikon 3. Utjecaj sjetvene površine lonĉića i hranjive otopine na prinos salate 'Leda' ostvaren u dvije berbe U grafikonu 4. prikazan je udio suhe tvari lišša uzgajanih biljaka. Više suhe tvari imale su biljke uzgajane u tresetnom supstratu, što je najzamjetnije kod rige. Kod salate uzgajane na plutajušem sustavu suha tvar je mjerena nakon 1. i 2. rezanja. UtvrŤen je veši udio suhe tvari u listovima salate u 2. berbi, podjednak udjelu suhe tvari u listovima salate uzgajane u tresetnom supstratu. 2 15 1 5 matovilac riga salata 1.rez. salata 2.rez. plutajuči sustav tresetni supstrat-kontrola Grafikon 4. Utjecaj naĉina uzgoja na udio suhe tvari u listu matovilca, rige i salate 45. hrvatski i 5. međunarodni simpozij agronoma 579
Vegetable Growing Zakljuĉak - poţetni pokusi uzgoja lisnatog površa na plutajušem sustavu ukazuju da je postavljanje sustava jednostavo, da je moguš rast biljaka i da je njihova opskrba hranjivima i vodom jednostavnija u usporedbi s konvencionalnim uzgojem na tlu; - pokus sa matovilcem i rigom ukazuje na problematiţnu klijavost sjemenki u inertnim supstratima, dok supstrati nisu znaţajno utjecali na prinos; - najbolje rezultate ostvaruje uzgoj lisnatog površa u lonţišima male sjetvene površine, odnosno, volumena (16 lonţiša/polistirenskom kontejneru); - biljke matovilca, rige i salate uzgajane sustavom plutajuših kontejnera brţe su rasle i sadrţavale su više vode od biljaka uzgajanih u tresetnom supstratu uz redovitu prihranu; - u uzgoju salate sustavom plutajuših kontejnera bolje rezultate ostvaruje standardna hranjiva otopina pripremljena iz soli koje preporuţuje Resh (1995), u usporedbi s otopinom gnojiva pripremljenom s komercijalnim lakotopivim mineralnim gnojivom. Jedan od znaţajnijih nedostataka uzgoja lisnatog površa u plutajušem sustavu je veši sadrţaj vode u liššu koji loše utjeţe na sposobnost skladištenja i transporta tog površa, a vjerojatno i na njihov ukus. Zbog toga bi uzgoj lisnatog površa plutajušim sustavom trebao biti povezan s odgovarajušom pripremom i pakiranjem ubranog površa za trţište, što na podruţju Slovenije još nije riješeno. Literatura Both, A.J., Albright, L.D., Scholl, S.S. in Langhans, R.W. (1999). Maintaining constant root environments in floating hydroponics to study root-shoot relationships. Acta Horticulturae 57:215-222. Lazzarin R., Giordano A. (27). Usare il floating per ottenere ortive da foglia di taglio. Colture protette, 11: 55-62. Pasotti P.P., Cavicchi L., Trentini L. (23). Il floating system in Emilia-Romagna. Colture protette, 8: 15-18. Resh, H.M. (1995). Hydroponic Food Production, Woodbridge Press Publishing Company, Santa Barbara, California, 527 s. Ross, D.S. in Teffeau, K.M. (1995). Greenhouse Float Systems for Transplant Production. Fact Sheet 69. Cooperative Extension Service, University of Maryland. 4 pp. (peer reviewed) Production of leafy cut vegetables on a floating system Abstract Trials that were performed in winter 27 and 28 on a floating system, are presented. Floating system is a low-cost hydroponic technology, suitable for growing leafy vegetables. Corn salad, rocket and lettuce were sown in polystiren plug trays with 16, 84 and 4 cells and different inert substrates (perlite, vermiculite, rock wool, expanded clay) and peat, as a control. The development of plants was faster on the floating system where the average yield of corn salad was between 1.8-2.4 kg m -2, of rocket 1.1-1.5 kg m -2 and of lettuce 2.-2.3kg m -2. The yield of plants grown in peat and weekly fertilized, was significantly lower: corn salad.7 kg m -2, rocket.8 kg m -2 and lettuce 1.4 kg m -2. The dry matter content of plants grown in peat substrate was higher in comparison with plants grown on a floating system Key words: hydroponic, corn salad, rocket, lettuce, inert substrates 58