Hidroponske tehnike uzgoja bilja Prof. Dr. sc. Josip Borošić Mr. sc. Gvozden Dumičić
Što su hidroponi? (grč.: hydor = voda; ponos = rad, posao) Uzgoj bilja (povrće, ukrasno bilje) bez tla, na inertnim supstratima ili bez njih.
Posljedice uzgoja u zaštićenim prostorima Bolesti i štetnici Nakupljanje soli Stvaranje nepropusnog sloja
Cijepljenje povrća Otpornost na bolesti koje se šire tlom Tolerantnost na niske temperature i zaslanjenost tla Pojačano usvajanje vode i hranjiva Tolerantnost na nematode
Cijepljenje na rascijep
Plemka
Uvjeti uzgoja nakon cijepljenja Temperatura: 25 – 30 oC Vlaga zraka: oko 95% Nakon 10 dana – odsjeniti Nakon 16 dana – tunel potpuno otvoren
Izgled cijepa u uzgoju
Biljka zaražena nematodama
Prinos krastavca (kg/biljka)
Prinos po biljci (kg)
5 4 3 2 1 0
Krastavac
Emphasis Podloga
S1
Strongtosa
Prednosti Uzgoj na lokacijama s neplodnim tlima ili bez tla Uzgoj jedne kulture, nema plodosmjene Bolja kontrola opskrbe biljaka vodom Bolja kontrola opskrbe biljnim hranjivima Reducirana pojava biljnih štetočinja Čuvanje podzemnih voda (zatvoreni hidroponski sustavi)
Hidroponski uzgoj (soilless) Od 1940 u znanosti Od ’60 u Hrvatskoj Intenzivnije Povrće od 2000 godina Cvijeće od ’90 godina
Hidroponski sustavi uzgoja SA SUPSTRATOM
BEZ SUPSTRATA NFT Aeroponika - horizontalna - vertikalna - piramidalna Vodena kultura Plutajući
Organski supstrati Anorganski supstrati Sintetički supstrati
Hidroponi bez supstrata Tehnika hranjivog filma
NFT
Hidroponi bez supstrata
Hidroponi bez supstrata Aeroponika
Hidroponi bez supstrata Aeroponika
Hidroponi bez supstrata Aeroponika
Hidroponi bez supstrata
Hidroponi bez supstrata Plutajući sustav kontejnera
Hidroponi sa supstratom
Svojstva supstrata Odgovarajući kapacitet za zrak (kisik) Kapacitet za vodu (hranjivu otopinu) Dobra drenaža Relativno sterilan i inertan
Organski supstrati
Treset Kokos Rižine ljuske Piljevina i kora drveta Borove iglice Slama
Organski supstrati Treset: - 60-400 kg/m3 - 55-97 % vol. ukupni porozitet - 52-88 % vol. voda - 6-42 % vol. zrak - 3,0-7,3 pH u vodi
Organski supstrati Vlakna kokosova oraha: - 65-110 kg/m3 - 94-96 % vol. ukupni porozitet - 80-85 % vol. voda - 10-12 % vol. zrak - 5,0-6,8 pH u vodi
Organski supstrati
Organski supstrati
Organski supstrati Kora drveta Svježa - 100-200 - 80-95 - 10-20 - 20-35 - 4,0-5,5
Kompostirana 320-750 75-90 25-40 15-20 6,0-7,2
Jedinica mjere kg/m3 % vol. uk. porozitet % vol. voda % vol. zrak pH u vodi
Organski supstrati Piljevina Svježa - 120-200 - 80-85 - 8-12 - 40-45 - 4,5-6,0 - 0,3
Kompostirana 160-270 70-75 18-32 25-30 5,5-7,0 0,6
Jedinica mjere kg/m3 % vol. uk. porozitet % vol. voda % vol. zrak pH u vodi EC mS/cm
Organski supstrati
Organski supstrati
Anorganski supstrati
Silikatni pijesak Ekspandirana glina Perlit Vermikulit Kamena vuna
Anorganski supstrati Silikatni pijesak, 98-99,5 % SiO2 (0,05-2 mm): - 1400-1600 kg/m3 - 40-50 % vol. ukupni porozitet - 20-40 % vol. voda - 1-20 % vol. zrak - 6,4-7,9 pH - EC 0,1 mS/cm
Anorganski supstrati Ekspandirana (pečena) glina: - 300-700 kg/m3 - 40-50 % vol. ukupni porozitet - 5-10 % vol. voda - 30-40 % vol. zrak - 4,5-9 pH - EC 0,02 mS/cm
Anorganski supstrati -
Perlit: 90-130 kg/m3 50-75 % vol. ukupni porozitet 15-35 % vol. voda 30-60 % vol. zrak 6,5- 7,5 pH EC 0,02-0,04 mS/cm
Anorganski supstrati Vermikulit: - 80-120 kg/m3 - 70-80 % vol. ukupni porozitet - 30-55 % vol. voda - 25-50 % vol. zrak - 6,0-7,2 pH - EC 0,05 mS/cm
Anorganski supstrati Kamena vuna: - 55-90 kg/m3 - 95-97 % vol. ukupni porozitet - 75-80 % vol. voda - 10-15 % vol. zrak - 7,0-7,5 pH - EC 0,01
KAMENA VUNA
PERLIT
Sintetski supstrati
Poliuretanska pjena Ureaformaldehidna pjena (hygromull) Polistirenska pjena - 6-25 kg/m3 - 55 % vol. ukupni porozitet - 3 % vol. voda - 52 % vol. zrak - 6,1 pH - EC 0,01 mS/cm
Sastav hranjive otopine za uzgoj rajčice na kamenoj vuni i preporučene vrijednosti u zoni korijena (Sonneveld, 1988.) PARAMETAR
SPREMNIK
ZONA KORIJENA
2,3
3,0
NO3 mmol/l
13,5
17,0
H2PO4
1,5
1,0
SO4
3,75
5,0
NH4
0,5
<0,5
K
9,25
7,0
Ca
4,625
7,0
Mg
1,75
3,5
Fe, µmol/l
15
15
Mn
10
7
Zn
5
7
B
25
50
Cu
0,75
0,7
Mo
0,5
-
EC, dS/m (25° C)
•Dušična kis. •Sulfatna kis.
Hranidbena otopina
Hranidbena otopina K
A
B
pH 5.5-6.5 Ec 1.5-3.5
A •Ca-nitrat •K-nitrat •NH4NO3
B •K-fosfat •Mg-sulfat •Fe, B, Mn, Zn, Cu, Mo
Hidroponski sistemi Otvorenog tipa
Zatvorenog tipa
Sabirna posuda
UV-sterilizator UV-sterilizator
Filter
Proizvodnja presadnica za hidroponski uzgoj
Sjetva u čepove kamene vune
Pikiranje u blokove kamene vune brida 7,5 cm
Sadnja
Priprema objekta za sadnju
Uklanjanje i uništavanje biljnih ostataka Dezinfekcija objekta Čišćenje sistema za navodnjavanje i odvodnju Dezinfekcija vrata i ulaznog prostora Provjera automatike
Dezinfekcija
Priprema plastenika
PAKIRANJE SUPSTRATA – 3 BILJKE – RAZMAK 33 CM 8 REDOVA 4 TRAKE razmak 60 cm razmak 120 cm
Priprema objekta za sadnju
Ploče s dva reda rajčice
Mjere njege tijekom vegetacije Rezanje vreća 2 cm iznad dna vreća
Kontrola hranjive otopine i sastava lista pH i EC u spremniku i zoni korijena količina i sastav perkolata mineralni sastav lista
Kemijska analiza
Sastav hranidbene otopine u nasadima cvijeća u hidroponskom uzgoju pH
EC
NH4
Na
K
Mg
Ca
Cl
NO3
H2PO4
SO4
800
97
240
274
1322
1,34
37
mg/l
dSm-1
Opt
6,5
2,2
<9
<23
235
50
Max
7,3
2,3
102
178
817
Min
6,4
0,74
6,1
0,32 0,58 4,9
200 <35
329 813 114 2315 39
9
62
Potrošnja vode (l/m2) i N, P i K (g/m2) Supstrat Svi
H2O 1196,6
Kamena vuna Perlit Treset
485,6 a 330,7 c 309,5 b
Kamena vuna Perlit Treset
911,0 a 865,9 c 887,1 b
Ulaz hranjive otopine (U) N P 206 43,1 Izlaz hranjive otopine (I) 80,1 a 9,8 a 86,1 b 12,9 b 82,5 a 10,6 a Razlika (U-I) 125,9 a 33,3 a 119,9 b 30,9 b 123,5 a 32,5 a
K 356,6 113,2 a 128,4 b 112,9 a 243,4 a 228,2 b 243,7 a
Nedostatci hidroponskog uzgoja
Veće početno ulaganje Brže širenje bolesti i štetnika Onečišćenje okoliša Automatika Ljudski čimbenik