Jedną z najczęściej stosowanych metod nawadniania w rolnictwie wertykalnym jest hydroponika. Praktyka ta polega na uprawianiu bez użycia gleby. Tak produkowane rośliny mogą z łatwością osiągnąć pełnie swojego potencjału. Jedynym warunkiem jest dostarczenie im wszystkich potrzebnych składników odżywczych. Chociaż na pierwszy rzut oka może to się wydawać skomplikowane to nie ma się czego obawiać. W naszym przewodniku przeprowadzimy Cię krok po kroku po podstawach odżywiania roślin w rolnictwie wertykalnym. Zapraszamy do lektury!
Zacznijmy od podstaw! Metody stosowane w rolnictwie wertykalnym znacznie różnią się od tradycyjnych sposobów uprawiania. Jednak nie zmienia to faktu, że roślina nadal wymaga tych samych elementów, aby prawidłowo się rozwijać. Do wzrostu potrzebuje światła, dwutlenku węgla i wody. Dodatkowo, roślinom trzeba dostarczyć szczególnych mikro i makro elementów. Najważniejsze z nich to:
➢ Molibden (Mo) – wpływa na wzrost odporności rośliny. Jest ważnym elementem białek, chlorofilu, witamin, hormonów i DNA. Bierze udział w metabolizmie azotowym.
➢ Mangan (Mn) – zwiększa intensywność głównych funkcji w roślinie, tj. fotosyntezy, oddychania, asymilacji CO2 oraz syntezy węglowodanów. Ma również wpływ na rozwój systemu korzeniowego dzięki stymulacji pobierania fosforu.
➢ Żelazo (Fe) – umożliwia proces fotosyntezy i oddychania. Ma bezpośredni wpływ na wzrost rośliny.
➢ Nikiel (Ni) – reguluje pobieranie składników odżywczych u roślin.
➢ Miedź (Cu) – odpowiedzialny za stymulacje syntezy tkanek mechanicznych, czyli tzw. ligniny. Zwiększa odporność roślin przed chorobami oraz wrażliwością na zimno.
➢ Cynk (Zn) – bierze udział w metabolizmie węglowodanów, białek i związków fosforowych. uodparnia roślinę przeciw krótkotrwałym warunkom stresowym. Wpływa na proces syntezy hormonów wzrostu.
➢ Bor (B) – pełni ważną rolę w procesach metabolicznych rośliny. Ma wpływ na kwitnienie, oddychanie i gospodarkę wodną.
➢ Potas (K) – jest odpowiedzialny za budowę oraz jakość rośliny. Pomaga pobierać oraz transportować wodę.
➢ Wapń (Ca) – wspiera budowę i funkcjonowanie błon plazmatycznych oraz zapewnia zdrowy wzrost.
➢ Magnez (Mg) – wzmacnia roślinę oraz pomaga w gospodarce wodnej. Jest kluczowym składnikiem chlorofilu, który jest odpowiedzialny za utrzymanie zielonego koloru rośliny.
➢ Azot (N) – jest to niezbędny materiał budulcowy białka i kwasów nukleinowych. Odgrywa kluczową rolę w metabolizmie roślin.
➢ Fosfor (P) – ma wpływ na prawidłowy rozwój systemu korzeniowego oraz dalsze cykle wzrostu. dzięki niemu roślina lepiej radzi sobie z zewnętrznymi warunkami stresującymi.
➢ Siarka (S) – stanowi ważny element przy wzroście rośliny. Bierze udział w syntezie białek i tłuszczów.
➢ Węgiel (C) – podstawowy element wszystkich związków organicznych. Umożliwia odżywanie roślin oraz jest niezbędny do przeprowadzenia procesu fotosyntezy.
Każdy z tych elementów pełni ważną role w cyklu uprawowym. Dostarczając je roślinom, zapewnimy im zdrowy wzrost. Warto przywołać kluczową zasadę przy hodowaniu roślin: „o rozwoju decyduje ten pierwiastek, którego jest w środowisku najmniej”. Co powinno rozumieć się przez tę przewrotną regułę? Nawet jeżeli roślina jest prawidłowo nawożona, ale nie będzie miała dostępu do wody czy światła, nie wzrośnie prawidłowo. Trzeba mieć również na uwadze, że zarówno niedobory, jak i nadmiary poszczególnych pierwiastków będą miały wpływ na ostateczną jakość plonów.
Wszelkie nieprawidłowości występujące podczas odżywiania roślin mogą negatywnie wpłynąć na cały cykl uprawowy. Powodują one nie tylko spadek jakości upraw, ale również mniejsze zbiory. To z kolei może prowadzić do spadku zysków z produkcji. Obserwacja prowadzonej uprawy jest zatem bardzo ważna. Jeżeli szybko wykryje się niedobory lub nadmiary poszczególnych elementów to można zaradzić szkodom. Niektóre z nich są widoczne gołym okiem, np. zbyt mała ilość azotu hamuje wzrost i kwitnienie, z kolei od niedobór miedzi objawia się żółknięciem najmłodszych liści, więdnięciem pędów. Niestety często ocena stanu uprawy może być trudniejsza, dlatego warto znać i rozróżniać funkcjonalności poszczególnych mikro i makro elementów w żywieniu roślin. Wtedy nawet zewnętrzna obserwacja wystarczy, aby zdefiniować problem i zastosować odpowiednie środki prewencyjne.
Warto na początku wyjaśnić co kryje się za słowem “pożywka”. Otóż jest to woda zmieszana z nawozami, która dostarcza roślinie wszystkie substancje niezbędne do życia. Bardzo ważne przy dozowaniu pożywki jest dokładne poznanie wymagań i możliwości posiadanego systemu upraw. W zależności od czynników zewnętrznych na uprawie – takich jak stężenie CO2, oświetlenie czy temperatura, wymagania roślin mogą się różnić. Strategie podawania pożywki powinny być dostosowane do poszczególnego etapu produkcji. Przez brak wykorzystania gleby systemy hydroponiczne naturalnie będą różnić się od tych bazujących na gruncie. W przeciwieństwie do systemów konwencjonalnych nie można używać nawozów organicznych. Powód tutaj jest dość prosty. Substancje takie jak biohumus i gnojówka nie są przystosowane do używania w zamkniętych pomieszczeniach ze zwiększoną wilgotnością. Nie są one wystarczająco sterylne i tym samym mogą powodować skażenia upraw drobnoustrojami.
Chociaż istnieją nawozy mineralne dedykowane np. dla systemów hydroponicznych, to nie jest powiedziane, że tylko one powinny być wykorzystywane. Wiele producentów żywności stosuje konwencjonalne nawozy albo robi swoje mieszanki nawozowe z poszczególnych soli i innych związków chemicznych, aby skład był jak najlepiej dobrany. Często opierają się one na zwykłych nawozach sztucznych, które można również stosować w glebie. Jednak warto zaznaczyć, że nie ma uniwersalnych mieszanek nawozowych, które będą dawały zawsze ten sam efekt przy uprawach wertykalnych. Istnieje wiele mieszanek nawozowych. To co działa u jednego, niekoniecznie zadziała u kogoś innego. Bardzo ważne jest więc, aby nawozy dobierać pod poszczególne systemy upraw oraz wytwarzane warunki.
Niemniej jednak istnieje parę podstawowych zasad, których powinno się przestrzegać podczas nawożenia upraw wertykalnych. Przede wszystkim nawóz musi dobrze rozpuszczać się w wodzie, ponieważ to właśnie ona transportuje substancje pokarmowe do korzeni roślin. Również pożywka powinna posiadać komplet mikro i makroelementów, które są niezbędne do prawidłowego wzrostu roślin. Z kolei stosunek NPK, czyli pierwiastków azotu, fosforu i potasu występujących w wieloskładnikowych nawozach, poleca się utrzymywać w proporcjach 7-9-5. Należy również unikać nawozów z azotem w postaci soli amonowych lub mocznika.
Kolejnym ważnym elementem w żywieniu u roślin jest zwrócenie uwagi na pH w wodzie. Skala pH służy do pomiaru kwasowości różnych substancji. Obejmuje ona zakres od 0 do 14, przy czym 0 jest najkwaśniejsze, a 14 najbardziej zasadowe. Większość roślin preferuje zakres pH od 6.0 – 7.0, ponieważ pozwala absorbować najwięcej pierwiastków. W kwaśniejszym środowisku trudniej jest im pobierać składniki odżywcze. Natomiast bardziej zasadowe pH może być dla nich szkodliwe. W związku z tym dla większości roślin neutralne pH jest najlepsze do wzrostu. Jednak należy pamiętać, że wszystko zależy od poszczególnych gatunków.
Trzeba również brać pod uwagę, że w zależności od źródła czerpania wody, jej skład może się różnić. To z kolei może negatywnie wpłynąć na stan roślin i skutkować gorszymi plonami. Aby uniknąć takiej sytuacji warto stosować regulator pH do roztworu wodnego. Wtedy można mieć pewność, że pH utrzymuje się na prawidłowym poziomie. Jeśli nie jesteś pewien, jakie jest idealne pH dla Twoich roślin, możesz łatwo przetestować swój roztwór i odpowiednio go dostosować.
To co wyróżnia rolnictwo wertykalne od uprawiania gruntowego to zastosowanie systemów kontroli warunków w produkcji roślin. Oznacza to wytworzenie idealnych parametrów w zamkniętym pomieszczeniu. Rośliny mają wtedy zapewnioną odpowiednią temperaturę, wilgotność, stężenie gazów w powietrzu oraz nawodnienie wraz z parametrami dozowania pożywki.
Taki rodzaj upraw jest stosowany w systemach produkowanych przez Hydropolis. Systemy uprawowe oraz automatyka, Grow Wizard, pozwalają na zasymulowanie dowolnych warunków atmosferycznych w zamkniętej kubaturze, np. w magazynie. Dzięki inteligentnemu systemowi dozowania pożywki, poszczególne gatunki rośliny dostają idealną mieszkankę składników odżywczych. Specjalnie zaprojektowane lampy LED, które oświetlają rośliny oraz system automatycznego utrzymania atmosfery nie tylko przyspieszają wzrost rośliny, ale również zapewniają jej wysoką jakość. Wykorzystywanie chmury obliczeniowej i inteligentnych algorytmów pozwala na optymalizacje całej uprawy. System sterowania oraz kontroli zmniejsza czas pracy człowieka na uprawie oraz ogranicza możliwość błędów. Ciągłe zbieranie danych i raportów umożliwia na doskonalenie algorytmów uprawowych oraz uniknięcie wystąpienie niedoborów czy nadmiarów składników odżywczych podczas uprawiania. Dodatkowo automatyzacja upraw Grow Wizard pozwala na rekultywację pożywki co oznacza większą oszczędność wody i nawozów.
Zdecydowanie! Rośliny w uprawie hydroponicznej mogą równać się jakością z uprawami gruntowymi. Dodatkowo, jeżeli uprawa jest prowadzona prawidłowo to mogą nawet przewyższać jakością rośliny produkowane w sposób konwencjonalny. Pożywka używana w systemach hydroponicznych zawiera wszystkie składniki odżywcze, których rośliny potrzebują dla optymalnego wzrostu. Z kolei konsumenci mogą otrzymać produkt, który spełni nawet najwyższe wymagania.
Wertykalna uprawa roślin to świetny sposób na zaoszczędzenie miejsca i zwiększenie plonów. Chociaż odżywianie roślin różni się nieznacznie od konwencjonalnych metod uprawy, to istnieje kilka niezmiennych zasad, których należy przestrzegać. Zapewnienie wszystkich potrzebnych pierwiastków podczas cyklu uprawowego jest kluczowe dla osiągnięcia optymalnych plonów. Bardzo ważna jest również znajomość podstaw funkcjonalności poszczególnych mikro i makroelementów w celu uniknięcia wystąpienia nieprawidłowości w uprawie. W celu zapewnienia najlepszych warunków dla wzrostu roślin warto zastosować system kontrolowanych warunków. Pozwala on wytworzyć idealne parametry, które gwarantują plony najwyższej jakości.
Jeżeli masz pytania dotyczące komercyjnych upraw wertykalnych lub systemów hydroponicznych napisz do nas pod adres e-mail: info@hydro-polis.com lub skorzystaj z formularza. Nasi specjaliści z przyjemnością odpowiedzą na Twoje pytania oraz udzielą więcej informacji na temat systemów hydroponicznych, które oferujemy w Hydropolis.
Źródła:
http://www.plantsgalore.com/care/soil/00-soils-Preparation-03-pH.htm
https://www.farmer.pl/produkcja-roslinna/nawozy/podwojna-rola-mikroelementow,70078.html
Zofia Starck, Rola składników mineralnych w roślinie W: Fizjologia roślin, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002
