Problemy w uprawach hydroponicznych

Już przed wiekami ogrodnicy zaobserwowali lepszy wzrost i plonowanie roślin uprawianych w specjalnie spreparowanych podłożach obficie zasilanych wodą.

Już przed wiekami ogrodnicy zaobserwowali lepszy wzrost i plonowanie roślin uprawianych w specjalnie spreparowanych podłożach obficie zasilanych wodą. W ten właśnie sposób prowadzone były, na przykład, wiszące ogrody Babilonu uznane za jeden z siedmiu cudów świata. To były początki hydroponiki jako nowej metody uprawy roślin. Wiele osób uważa ją za skomplikowaną, a zestawy do uprawy za kosztowne w zakupie i utrzymaniu. Już od lat staramy się zmienić ten mylny pogląd i zachęcić do prób z uprawami bezglebowymi.

Pierwsze uprawy hydroponiczne

W pamiętnikach z podróży po Chinach Marco Polo opisuje pływające ogrody, które były kompozycjami kwiatów rosnących na pływających po wodzie platformach. Do dzisiaj na farmach demonstracyjnych w Chinach można spotkać baseny uprawowe wypełnione pożywką, po których pływają styropianowe "multiplaty" z rosnącymi w nich warzywami. Korzenie roślin rozwijają się w wodzie pobierając z niej składniki pokarmowe.

Aztekowie opracowali bardzo oryginalną technologię uprawy nazywaną Chinampas. Prowadzili oni uprawę warzyw i kwiatów na wyplecionych z sitowia i trzciny tratwach, pokrytych warstwą żyznego mułu pobieranego z dna jeziora. Korzenie roślin po przerośnięciu cienkiej warstwy mułu przerastały poprzez tratwę bezpośrednio do wody. Mniejsze jednostki uprawowe łączono ze sobą w większe tratwy (nawet do 60 m długości) i spławiano w pobliże targowisk, gdzie - w zależności od popytu - można było bezpośrednio przed sprzedażą prowadzić zbiory. Przyczyną rozwoju tego rodzaju uprawy (którą możemy traktować jako pierwszą komercyjną uprawę prowadzoną w kulturach wodnych) był ograniczony dostęp do ziemi uprawnej.

W Europie już od XVI wieku kultury wodne wykorzystywano w badaniach fizjologicznych, nie było jednak wtedy jeszcze jakiejkolwiek wiedzy z zakresu mineralnego odżywiania roślin. Mimo intensywnych badań prowadzonych w wielu ośrodkach naukowych, praktyczne wykorzystanie kultur wodnych zaczyna się dopiero w XX wieku. Wielkie zasługi ma tutaj dr W. F. Gericke z uniwersytetu w Kalifornii, który w latach 1920-1930 opracował produkcyjne zasady uprawy w kulturach wodnych dla wielu gatunków roślin i nazwał ją hydroponiką (schemat klasycznego systemu hydroponicznego przedstawia rys. 1). W. F. Gericke udowodnił, że w hydroponice można uprawiać wiele gatunków roślin w tym warzywa, rośliny ozdobne i sadownicze. Na podstawie jego opracowań technologicznych klasyczne uprawy hydroponiczne wprowadzono do produkcji towarowej na terenie otwartym i pod osłonami.

Uprawy hydroponiczne nie muszą kosztować nas więcej pracy niż hodowla w mieszankach na bazie gleby. Bardzo często młodzi adepci hydroponiki szybko ją porzucają zniechęceni pierwszymi niepowodzeniami spowodowanymi błahymi w prostocie swojego rozwiązania problemami. Jak zawsze kluczem do sukcesu jest wiedza. Przedstawiamy wam poniżej kilka wskazówek jak radzić sobie z problemami mogącymi pojawić się we wczesnych fazach eksperymentów z uprawami bezglebowymi.

Natlenienie pożywki

Podstawowym problemem, który występuje podczas uprawy w kulturach wodnych, jest zapewnienie korzeniom roślin odpowiedniej ilości tlenu. Tylko dobrze natleniona pożywka zapewnia prawidłowy wzrost korzeni roślin - brak tlenu w pożywce doprowadza do bardzo szybkiego ich gnicia. W celu wyeliminowania problemu ze zbyt niskim poziomem tlenu w pożywce opracowano między innymi technologię upraw aeroponicznych, w których system korzeniowy roślin okresowo zraszany jest pożywką nawozową.

W praktyce do napowietrzania pożywki stosuje się znane z akwarystyki kamienie napowietrzające podłączone do pomp tłoczących świeże powietrze do wody. Innym sposobem jest stosowanie swoistych kaskad-wodospadów, dzięki którym pożywka ma znacznie większą powierzchnie styku ze świeżym powietrzem co znacznie ułatwia wymianę gazową.

Wahania odczynu pH

Rośliny mają swoją ulubioną wartość pH pożywki, przy której najłatwiej im przyswajać składniki mineralne. Większość roślin lubi odczyn lekko kwaśny, jakieś 5.8, 6 do 6.5, różnie, ale w tych okolicach. Są rośliny, które żyją na glebach alkalicznych i taki roztwór lubią, ale ja żadnej takiej nie mam. Ważne jest to, że dana roślina przy niewłaściwym odczynie pH nie może odpowiednio dobrze przyswajać konkretnych pierwiastków. Których? Zależy w którą odjechany jest odczyn. Jeśli za niski, może to być potas, fosfor, wapń, siarka, magnez. Jeśli za wysoki: fosfor, żelazo, miedź, cynk, magnez, bor.

Można próbować regulować pH domowymi sposobami, np. octem, bodajże winnym, albo sokiem z cytryny. Zawsze jednak pomocny będzie miernik pH: albo papierek lakmusowy, albo płyn, którego dodaje się odpowiednią ilość kropli do odpowiedniej ilości roztworu (u mnie np. 4 krople na 5 ml próbki) albo miernik elektroniczny. W handlu są dostępne gotowe preparaty do podwyższania i obniżania pH w roztworach pożywki. Zwykle są oznaczane pH+ lub pH Up i pH- lub pH Down. Nie są one drogie, a ich wartości praktycznej nie sposób przecenić.

Gnicie korzeni

W tradycyjnej uprawie konopi w ziemi lub w substratach organicznych grzyby z rodzaju Pythium (polska nazwa zgnilak) są pospolitymi sprawcami zgorzeli siewek i porażają rośliny przede wszystkim w najwcześniejszych fazach uprawy. Natomiast w systemach bezglebowych problemy zdrowotne przez nie wywoływane z reguły dotyczą roślin starszych. Wiele gatunków tego patogenu masowo kolonizuje korzenie konopi w różnych fazach uprawy powodując początkowo pojedyncze nekrotyczne plamy, a następnie gnicie całych korzeni. Czasem może również wystąpić mokra zgnilizna szyjki korzeniowej. Gniciu korzeni może towarzyszyć nagłe więdnięcie liści, wyraźne zahamowanie wzrostu roślin, a nawet - gdy zostaną silnie porażone - ich zamieranie.

Poszczególne gatunki grzyba mają zróżnicowaną zdolność porażania konopi, przy czym w uprawie hydroponicznej najgroźniejsze są tworzące zarodniki pływkowe. Pythium ultimum wywołuje na korzeniach duże, szybko powiększające się nekrozy, natomiast P. debaryanum - mniejsze, niezbyt liczne i powiększające się dość wolno. Od zainfekowania korzeni przez P. aphanidermatum i P. debaryanum do wystąpienia pierwszych objawów upływa zwykle 6 dni, a P. ultimum - 10 dni. Niekiedy grzyby z tego rodzaju rozwijają się na korzeniach przez dłuższy czas saprofitycznie, nie dając żadnych symptomów chorobowych.

Zgnilizna pierścieniowata

Gdy zaatakowane są młode rośliny, porażeniu ulega szyjka korzeniowa. Całe rośliny zaczynają więdnąć bez widocznych objawów zewnętrznych na łodydze, lecz w dolnej części pędu głównego wiązki przewodzące i przylegające do nich tkanki silnie brunatnieją. W uprawie na wełnie mineralnej patogen ten atakuje jednak przeważnie starsze, nawet już kwitnące rośliny. Choroba objawia się wówczas gniciem systemu korzeniowego postępującym od dołu ku górze. Najstarsze liście żółkną i więdną. Zwykle już w okresie zbiorów często obserwowany jest również inny obraz chorobowy. W wyniku porażenia łodygi na odcinku z usuniętymi liśćmi zewnętrzne tkanki przebarwiają się na kolor szarozielony, następnie brunatnieją i powstają na nich rozległe plamy przypominające objawy wywoływane przez bakterię Erwinia carotovora. Rośliny takie stopniowo zamierają, czasem załamują się w strefie porażenia.

Do porażenia konopi przez Phytophthora parasitica w uprawie na wełnie mineralnej dochodzi najczęściej podczas utrzymującej się okresowo nadmiernej wilgotności substratu - tak zwanego zalania mat - oraz w różnych warunkach stresowych dla rośliny. Bardziej narażone są rośliny uprawiane w używanej niż w świeżej wełnie. Nierzadko objawy choroby ograniczone są do mniej lub bardziej rozległego gnicia korzeni, bez widocznych zmian chorobowych na łodydze. Rośliny takie mogą pozostawać przy życiu przez wiele tygodni, ale rosną wolniej i plonują znacznie gorzej.

W uprawie na wełnie mineralnej zarówno Phytophthora spp., jak i Pythium spp. zwalcza się podlewając rośliny roztworem preparatów zawierających propamokarb (Previcur 607 SL, Spinaker 607 SL), najlepiej przez system kroplowy, przeznaczając jednorazowo 25-50 mg substancji czynnej na roślinę. Stężenie cieczy użytkowej nie powinno przekraczać 0,01%. W okresie uprawy zwykle wystarczają 2, 3 zabiegi. Należy pamiętać, że wymienione fungicydy mają bardzo wąskie spektrum działania, praktycznie ograniczone do gatunków z rodzaju Pythium i Phytophthora, i nie chronią przed innymi chorobotwórczymi grzybami atakującymi konopie poprzez system korzeniowy.