• Proizvodnja salate
  • 24.09.2021. 13:30

Kako se proizvodi salata u hidroponu, a kako NFT tehnologijom?

U svijetu je još prije 40 godina krenula komercijalna proizvodnja povrća i cvijeća bez tla, a to podrazumijeva proizvodnju u hranjivoj otopini sa supstratom kao što su kamena vuna, kokos, i drugo, ali i bez supstrata.

Foto: Nada Parađiković
  • 740
  • 190
  • 1

Tijekom višegodišnjeg uzgoja salate u tlu dolazi do različitih poremećaja kako fizikalnih tako i kemijskih, a u isto vrijeme i do pojave bolesti koje je teško suzbiti. Iz tog je razloga u svijetu još prije 40 godina krenuo uzgoj bez tla (engl. Soilless culture), a to podrazumijeva proizvodnju u hranjivoj otopini sa supstratom (kamena vuna, kokos, i drugo), ali i bez supstrata.

Hranjive se otopine koriste u hidroponima, a priređuju prema vrijednostima, sastavu vode s kojom će se biljke zalijevati. Na temelju toga određuje se preporuka za gnojidbu ovisno od biljne vrste (za potrebe mikro i makro hraniva). Njihov osmotski tlak, u ovakvim sustavima obično je između 0.5 i 1.5 bara, a pH vrijednost mora se održavati na oko 5.5 što se smatra optimalnim.

Uzgoj biljaka u velikim hidroponskim sustavima nadziran je kompjutorskim uređajima za prilagođavanje koncentracije hranivih elemenata, EC, pH, uz nadzor temperature, svjetlosti, vlažnosti zraka, vlažnosti supstrata, pa čak i uz prilagođavanje koncentracije CO2. Time je omogućen uzgoj u svim razdobljima godine po najpovoljnijim uvjetima.

Hidroponski uzgoj s inertnim supstratom

U ovom načinu proizvodnje supstrat predstavlja medij čija je uloga učvršćivanje korijenovog sustava, održavanje vode u obliku pristupačnom biljkama, otjecanje viška hraniva te osiguravanje izmjene zraka.

Supstrat ne smije mijenjati svoje kemijske osobine u dodiru s vodom i hranivima te zadržavati toksične tvari. Mora biti sterilan, inertan i imati odgovarajući kapacitet za vodu, zrak i hranjivu otopinu te povoljan odnos makro i mikro kapilara.

Jedinica za doziranje hranive otopine

Pri odabiru možemo birati između supstrata anorganskog, organskog i sintetičkog porijekla.

U supstrate organskog porijekla ubrajamo treset, vlakna kokosovog oraha, rižine ljuske, piljevinu, koru drveta, borove iglice i dr. Oni imaju odličnu sposobnost držanja vode.

Anorganski supstrati imaju malu sposobnost izmjene kationa, što ograničava njihovu sposobnost oslobađanja vezanih hraniva. Oni zadržavaju svoju strukturu tijekom dužeg vremena. U anorganske supstrate ubrajamo kamenu vunu, vermikulit, perlit, kvarcni pijesak, ekspandiranu glinu, stiropor i dr.

Sintetički supstrati se javljaju kao nusproizvod industrije namještaja. Imaju visoku poroznost i nešto manji kapacitet držanja vode od kamene vune. Ukoliko se dezinficiraju vodenom parom moguće ih je koristiti duži period vremena. U njih ubrajamo ekspandirane poliuretane, ekspandirane polistirene i ureu formaldehid.

Priprema za sadnju u kokos vlakno 

Izbor supstrata kao medija za uzgajanje ovisi o klimatskim uvjetima, tipu opreme u plasteniku te zahtjevima biljaka koje je potrebno zadovoljiti. Najrašireniji i najčešće korišten supstrat u hidroponskom uzgoju povrća bila je kamena vuna, ali zbog problema recikliranja danas se koristi kokosovo vlakno.

Gnojidba salate

Za proizvodnju salate visoke kvalitete, a sukladno tome i za odabir vrste, doziranje potrebne količine i primjenu gnojiva, neophodno je u obzir uzeti odlike karakteristične za uzgoj salate. Dvije trećine mase formira se u posljednjoj trećini perioda uzgoja, a u tom razdoblju zahtijeva i dodavanje najviše dušika. Na temelju nekih istraživanja, gnojidba salate u odnosu na uzgoj u kontroliranim uvjetima ne rezultira značajnim razlikama u fizičkim karakteristikama kao što su broj listova, veličina glavice, težina svježe ili suhe glavice (Khae i Arvanitoyannis ,2003.). Drugi autori utvrdili su da dodavanje potrebnih makro i mikro elemenata ipak ima pozitivan učinak na konačni prinos (veličina i težina glavice) i kvalitetu salate tako da ona postaje bogatija hranjivim tvarima za ljudski organizam (El-Abagy i sur., 2012.).

Optimalna kombinacija elemenata koji se doziraju gnojivima vrlo je važna za uzgoj ove povrtnice. Potrebe salate za makro i mikro elementima razlikuju se ovisno o fazi rasta biljke tako da će i doziranje preparata biti određeno tim faktorom. U gnojivu Multi-K, kalij se nalazi u nitratnom obliku. To je najbrži oblik kalija, kojeg biljka lako usvoji i zatim transportira kroz svoj provodni sustav. MAP (mono-amonijev fosfat) je potpuno vodotopivo gnojivo s velikim izvorom fosfora za primjenu kroz sistem ili za folijarnu primjenu kod svih biljaka.

Presadnice spremne za uzgoj

U istraživačkom radu na Sveučilištu Cornell razvijen je matematički model pod nazivom NICOLET (Nitrate COntrol LETuce) koji služi za predviđanje rasta salate i usvajanje nitrata, a kako bi mogli izbjeći njihovu ekstremno visoku koncentraciju u biljkama. Ovim postignućem napravljen je prvi korak u stvaranju sustava za praćenje koncentracije nitrata u stvarnom vremenu. Ovo rješenje omogućuje prikupljanje informacija o zdravstvenom stanju usjeva u sklopu hidroponskih sustava te omogućuje rano prikupljanje informacija o eventualnim odstupanjima od optimalnih uzgojnih uvjeta koje bi prouzročiti negativne posljedice za razvoj biljaka. (Mathieu i suradnici, 2006.).

Klimatski uvjeti

U hidroponu pomoću mjernih uređaja koji su integrirani u upravljačku jedinicu i upravljačke procese kontinuirano se prati i intenzitet svjetlosti kojoj su izloženi usjevi. Prema dosadašnjem iskustvu, minimalna granica intenziteta svjetlosti tijekom dana za optimalan razvoj salate iznosi 150 19 µMol/m2 s -1. Ako intenzitet prirodnog osvjetljenja padne ispod te granice, dolazi do nekontroliranog izduživanja biljaka i prekomjernog nakupljanja nitrata u listovima salate.

Od prekomjerne prirodne svjetlosti koriste se zelene mreže za zaštitu, postavljene unutar plastenika. Potrebno ih je ručno razvlačiti, a u ljetnim mjesecima razvučene su tijekom cijelog proizvodnog ciklusa. Iznad bazena za uzgoj presadnica postavljene su srebrne zaštitne mreže i njihovo razvlačenje je automatizirano ovisno o intenzitetu svjetlosti te se pokreću pomoću elektromotora.

Na plastenicima ili staklenicima može biti postavljena dvostruka zaštitna folija, što omogućuje kvalitetnije klimatske uvjete, smanjeni su gubitci topline i spriječeno je orošavanje folije. Između folija nalazi se zračni sloj čiji se tlak održava na optimalnoj razini pomoću odgovarajućih zračnih pumpi. 

NFT ili tehnika hranjivog filma

Za proizvodnju kultura kraće vegetacije, kao što su lisnato povrće i začinsko bilje, primjerene su hidroponske tehnike uzgoja bilja u zatvorenom sustavu u hranjivoj otopini bez inertnog supstrata kao što je tehnika hranjivog filma (Nutrient Film Technique - NFT).

Proizvodnja salate za višekratnu berbu u plutajućem kontejneru

Toj je tehnici svojstveno da aerirana hranjiva otopina kontinuirano teče u tankom filmu (do 1 cm) preko korijena biljke u plitkim kanalima položenim pod nagibom (do 0,5 %) koji omogućuje njezino cirkuliranje slobodnim padom. Ovakav način osigurava da se korijen razvija dijelom u donjem dijelu kanala kojim ona teče, a dijelom u zraku.

Proizvodnja salate u staklenicima i plastenicima - u tlu i supstratu

Zatvoren ciklus (Closed system, engl.) uveden je još početkom 70-tih godina i prvi je primjer uzgoja povrća u hranjivoj otopini. Međutim kako se razvijala hidroponska tehnologija, ovaj način i metoda zamijenjena je uzgojem na supstratu u otvorenom ciklusu što je idealna metoda uzgoja u cilju istraživanja i primjene mineralne ishrane. 

U ovom načinu ishrana biljke može biti na dva načina:

  • periodično vršenje analize recirkulirane otopine i uz dodavanje otopine promjenjivog sastava koji je direktno u vezi sa stvarnom potrošnjom biljke (kontrola pH i EC),
  • kompletna promjena količine recirkulirane otopine tijekom uzgoja jedne kulture ili poslije 2-3 vegetacije.

Uzgoj salate vrši se u čistoj hranjivoj otopini i to uz tehniku uzgoja njezine kontinuirane cirkulacije. Tehnologiju su razvili u Izraelu i predviđa uzgoj u horizontalnim kanalima koji se napaja putem niza mlaznica u njihovoj unutrašnjosti (do 7 l/biljci na sat). Upravo se tako omogućava prozračivanje i brzi razvoj korijenovog sustava. Ta tehnika uzgoja uz recirkulaciju hranjive otopine naziva se i plutajuća metoda. Posebno se na ovaj način uzgaja lisnato povrće (salata, matovilac, i drugo). 

Osnovna tehnika ove proizvodnje bazira se na plitkim bazenima u kojima je hranjiva otopina i na površini plutaju polistirenske ploče zasijane kulturom. Na ovaj način može se brati više puta u jednoj sezoni. Isto tako smatra se da je na ovaj način količina nitrata od 1300 mg/kg, a zbog recirkulacije vode ne onečišćuje se okoliš na području proizvodnje. 

Uzgoj u aeroponu

U Hrvatskoj je uzgoj lisnatog povrća zasnivan na ovoj metodi započeo prije nekoliko godina. Kako je proizvodnja višestruko isplativa, a proizvod kvalitetan i tražen na tržištu, ova će se metoda uzgoja sigurno širiti. 

Prednosti i nedostatci NFT sustava

Upravo se ovim načinom uzgoja nadoknađuje nedostatak kisika potreban za razvoj biljke. Prednost NFT sustava hidropona je izloženost korijenovog sustava adekvatnoj količini vode, kisika i hraniva.

U ostalim formama hidroponskog uzgoja dolazi do kompeticije tijekom usvajanja ova tri elementa pa se javlja višak ili nedostatak jednoga, odnosno nebalansirano usvajanje nekog od elemenata.

Nedostaci ove tehnike su rizik od prekida protoka hranjive otopine koji vrlo brzo uzrokuje sušenje korijena, stres i odumiranje biljke te prekomjerno zagrijavanje kanala u ljetnom razdoblju zbog kojeg stradaju mlade biljke u početnoj fazi rasta.


Tagovi

Proizvodnja salate Hidroponski uzgoj NFT tehnika Tehnika uzgoja Osmotski tlak Kokosovo vlakno


Autorica

prof.dr.sc. Nada Parađiković

Više [+]

Redovita profesorica u trajnom zvanju Fakulteta agrobiotehničkih znanosti u Osijeku, u mirovini. Područje istraživanja su joj Povrćarstvo, Cvjećarstvo, Ljekovito, začinsko i aromatično bilje. Redovita je članica Akademije poljoprivrednih znanosti.