Βασικά Θρεπτικά Συστατικά

Βασικά θρεπτικά συστατικά

Τα φυτά δεν μπορούν να λειτουργήσουν σωστά χωρίς 17 απαραίτητα θρεπτικά συστατικά. Αυτά τα θρεπτικά συστατικά είναι απαραίτητα έτσι ώστε να μπορούν να γίνουν διαδικασίες ζωτικής σημασίας για το μεγάλωμα και την ανάπτυξη των φυτών. Για παράδειγμα, το μαγνήσιο είναι ένα κρίσιμο συστατικό της χλωροφύλλης. Η χλωροφύλλη είναι μια χρωστική ουσία που χρησιμοποιείται για να συλλάβει ενέργεια από το φως η οποία είναι απαραίτητη στην  διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Αντανακλά επίσης τα πράσινα μήκη κύματος και είναι ο λόγος που τα περισσότερα φυτά είναι πράσινα. Το μαγνήσιο είναι το κέντρο του μορίου της χλωροφύλλης. Ο Πίνακας 1 παραθέτει τους φυτικούς ρόλους των βασικών θρεπτικών συστατικών.

Τα βασικά θρεπτικά συστατικά μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ευρέως ως μακροθρεπτικά συστατικά και μικροθρεπτικά συστατικά. Τα μακροθρεπτικά συστατικά και τα μικροθρεπτικά συστατικά είναι απαραίτητα για το μεγαλώμα και την ανάπτυξη των φυτών. Τα μακροθρεπτικά συστατικά περιλαμβάνουν άνθρακα, υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο, φώσφορο, κάλιο, θείο, ασβέστιο και μαγνήσιο. Τα μικροθρεπτικά συστατικά περιλαμβάνουν σίδηρο, μαγγάνιο, ψευδάργυρο, βόριο, μολυβδαίνιο, χλώριο, χαλκό και νικέλιο. Η διαφορά μεταξύ μακρο- και μικροθρεπτικών συστατικών είναι η ποσότητα που απαιτείται από τα φυτά. Τα μακροθρεπτικά συστατικά απαιτούνται σε υψηλότερες ποσότητες από τα μικροθρεπτικά συστατικά. Ο Πίνακας 1 δείχνει την κατά προσέγγιση περιεκτικότητα των φυτών στα βασικά θρεπτικά συστατικά.

Τα φυτά λαμβάνουν άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο από τον αέρα και το νερό. Τα υπόλοιπα θρεπτικά συστατικά προέρχονται από το έδαφος ή στην περίπτωση υδροπονικών καλλιεργειών από θρεπτικά διαλύματα ή αδρανή μέσα. Οι πηγές θρεπτικών συστατικών που διατίθενται στα φυτά αναφέρονται στον Πίνακα 1.

Πίνακας 1.Περιεκτικότητά κατά προσέγγιση στα φυτά, ρόλοι στην ανάπτυξη των φυτών και πηγή διαθεσιμότητας των βασικών θρεπτικών συστατικών των φυτών.

pH

Είναι αδύνατο να συζητηθεί η διατροφή των φυτών χωρίς να ληφθεί υπόψη το pH. Στην υδροπονία, ασχολούμαστε κυρίως με το pH του νερού που χρησιμοποιείται για την παρασκευή θρεπτικών διαλυμάτων και την άρδευση των φυτών. Το pH είναι ένα μέτρο της σχετικής οξύτητας ή συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου και παίζει σημαντικό ρόλο στη διαθεσιμότητα των θρεπτικών συστατικών των φυτών. Μετράται με κλίμακα 0 έως 14 σημείων όπου το 0 είναι το πιο όξινο, το 7 είναι ουδέτερο και το 14 είναι το πιο αλκαλικό. Η κλίμακα είναι λογαριθμική και κάθε μονάδα αντιπροσωπεύει μια 10πλάσια αλλαγή. Αυτό σημαίνει ότι μικρές αλλαγές στις τιμές είναι μεγάλες αλλαγές στο pH. Για παράδειγμα, μια τιμή 7 είναι 10 φορές υψηλότερη από 6 και 100 φορές υψηλότερη από 5. Γενικά, το βέλτιστο εύρος pH για την υδροπονική καλλιέργεια είναι 5,0 έως 7,0.

Αυτό το διάγραμμα δείχνει τη σχέση μεταξύ διαθεσιμότητας θρεπτικών συστατικών και pH:

Στο κάτω μέρος του διαγράμματος υπάρχουν διαφορετικές τιμές pH μεταξύ 4,0 και 10,0. Στην κορυφή του γραφήματος, εμφανίζεται η σχετική οξύτητα ή αλκαλικότητα. Μέσα στο γράφημα, η σχετική διαθεσιμότητα θρεπτικών συστατικών αντιπροσωπεύεται από μια μπάρα. Όσο ευρύτερη είναι η ράβδος, τόσο περισσότερο το θρεπτικό συστατικό είναι σχετικά διαθέσιμο. Για παράδειγμα, η ράβδος αζώτου είναι ευρύτερη μεταξύ ρΗ 6,0 έως 7,5. Αυτό είναι το pH όπου είναι πιο διαθέσιμο στα φυτά. Είναι πολύ στενό μεταξύ 4,0 και 4,5 και δεν είναι άμεσα διαθέσιμο.

Είναι επίσης σημαντικό να ληφθεί υπόψη η αλκαλικότητα του νερού. Η αλκαλικότητα είναι ένα μέτρο χωρητικότητας. Μετρά την ικανότητα του νερού να εξουδετερώνει το οξύ. Αυτό οφείλεται κυρίως στη συνδυασμένη ποσότητα ανθρακικού (CO3) και διττανθρακικό (HCO3), αμμώνιο, βορικό, πυριτικά και φωσφορικά μπορεί επίσης να συμβάλει.

Όταν η συνολική αλκαλικότητα είναι χαμηλή, το νερό έχει χαμηλή ικανότητα αποθήκευσης. Ως αποτέλεσμα, το pH του θα αλλάξει εύκολα ανάλογα με το τι προστίθεται σε αυτό. Όταν η ολική αλκαλικότητα είναι υψηλή, το pH του νερού είναι υψηλό. Το οξύ μπορεί να εγχυθεί με νερό άρδευσης για τη μείωση του νερού με υψηλό pH. Η ποσότητα οξέος που απαιτείται εξαρτάται από την αλκαλικότητα του νερού.

Θρεπτικός ανταγωνισμός και αλληλεπιδράσεις

Τα θρεπτικά συστατικά απορροφούνται κατά προσέγγιση από τα φυτά σε περίπου τις ίδιες σχετικές ποσότητες που υπάρχουν στο θρεπτικό διάλυμα. Ωστόσο, όταν ένα θρεπτικό συστατικό είναι σε περίσσεια, μπορεί να απορροφηθεί σε υψηλότερη ποσότητα εις βάρος ενός άλλου θρεπτικού συστατικού. Αυτός είναι ο ανταγωνισμός των θρεπτικών ουσιών. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι δυνατόν να υπάρχουν επαρκείς ποσότητες θρεπτικών ουσιών στο θρεπτικό διάλυμα και για τα φυτά να είναι ανεπαρκή.

Για παράδειγμα, μια συνταγή για ένα θρεπτικό διάλυμα υδροπονικής τομάτας απαιτεί 190 ppm άζωτο και 205 ppm κάλιο. Λόγω σφάλματος στον υπολογισμό των ποσοτήτων λιπασμάτων προς χρήση, προστίθενται 2.050 ppm καλίου. Η περίσσεια καλίου στο διάλυμα μπορεί να οδηγήσει σε ανταγωνισμό με το άζωτο (και άλλα θρεπτικά συστατικά) και μπορεί να οδηγήσει σε ανεπάρκεια αζώτου ακόμη και αν προστέθηκαν 190 ppm αζώτου. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει κοινούς ανταγωνισμούς.

Διατροφικά προβλήματα

Τα υδροπονικά συστήματα συγχωρούν λιγότερα λάθη  από τα συστήματα που βασίζονται στην καλλιέργεια εδάφους και τα θρεπτικά προβλήματα μπορούν να οδηγήσουν γρήγορα σε προβλήματα ανάπτυξης των φυτών. Για το λόγο αυτό, η σύνθεση του θρεπτικού διαλύματος και η τακτική παρακολούθηση του θρεπτικού διαλύματος και της κατάστασης των φυτικών θρεπτικών ουσιών είναι κρίσιμης σημασίας.

Επιπλέον, ζητήματα την σωστή πορεία ανάπτυξης των φυτών:

Ζημιά λόγο διαλυτών αλάτων των συστατικών λίπανσης

    Αιτία: Η βλάβη λόγο διαλυτών αλάτων μπορεί να προκληθεί από υπερβολική λίπανση, κακή ποιότητα νερού, συσσώρευση αλάτων σε αδρανή μέσα με την πάροδο του χρόνου ή / και ανεπαρκή έκπλυση. Και τα λιπάσματα που χρησιμοποιούνται στα υδροπονικά συστήματα είναι άλατα. Καθώς το νερό εξατμίζεται, τα διαλυτά άλατα μπορούν να συσσωρευτούν σε αδρανή μέσα εάν δεν εκπλυθούν επαρκώς. Το νερό άρδευσης μπορεί επίσης να έχει υψηλή περιεκτικότητα σε διαλυτά άλατα που συμβάλλουν στο πρόβλημα.

    Συμπτώματα: Η ζημιά που προκαλείται από χημικά μπορεί να συμβεί όταν τα επίπεδα διαλυτών αλάτων στα μέσα καλλιέργειας είναι υπερβολικά. Ως αποτέλεσμα, θα δείτε μαρασμό των φυτών παρά την επαρκή άρδευση. Άλλα συμπτώματα περιλαμβάνουν σκούρο πράσινο χρώμα στο φύλλωμα, νεκρά η καμένα περιθώρια φύλλων και προβλήματα στο ριζικό σύστημα .

    Ανίχνευση: Τα επίπεδα διαλυτών αλάτων μπορούν να παρακολουθούνται και να μετρηθούν παρακολουθώντας την ηλεκτρική αγωγιμότητα (EC) νερού άρδευσης, θρεπτικών διαλυμάτων και εκπλύματος (ένα θρεπτικό διάλυμα που έχει αποστραγγιστεί από το δοχείο φύτευσης).

    Θεραπεία: Τα διαλυτά άλατα μπορούν να εκπλυθούν με καθαρό νερό. Αρχικά, εντοπίζουμε την πηγή του υψηλού επιπέδου διαλυτών αλάτων και στη συνέχεια προχωράμε στη διόρθωση τους.

Ανεπάρκεια αζώτου

    Αιτία: Η έλλειψη αζώτου μπορεί να προκληθεί από λάθος λίπανση, ανισορροπία θρεπτικών ουσιών ή υπερβολική έκπλυση.

    Συμπτώματα: Τυπικά πρώτα συμπτώματα ανεπάρκειας αζώτου είναι το ανοιχτό πράσινο φύλλωμα και η συνολική καταστολή των φυτών. Μπορεί επίσης να δείτε μαραμένα και νεκρά ή / και κίτρινα τα περιθώρια των φύλλων.

    Ανίχνευση: Η μέτρηση / παρακολούθηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας (EC) θρεπτικών διαλυμάτων μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη της έλλειψης αζώτου. Προσαρμόστε τα επίπεδα EC όταν είναι χαμηλά ή υψηλά.

    Θεραπεία: Προσδιορίστε την πηγή και διορθώστε την. Αυτό μπορεί να σημαίνει προσθήκη περισσότερου αζώτου σε θρεπτικά διαλύματα. Μπορεί επίσης να σημαίνει ότι ένα ανταγωνιστικό θρεπτικό συστατικό υπάρχει σε μεγάλες ποσότητες στο θρεπτικό διάλυμα.

Ανεπάρκεια ασβεστίου

    Αιτία: Η ανεπάρκεια ασβεστίου μπορεί να οφείλεται σε λάθος λίπανση, ανισορροπία θρεπτικών ουσιών ή χαμηλό pH. Συνδέεται επίσης με τη διαχείριση της υγρασίας, την υψηλή θερμοκρασία και τη χαμηλή ροή αέρα. Το ασβέστιο είναι ένα κινητό θρεπτικό συστατικό και μεταφέρεται μέσω του φυτού με τους τριχοειδείς σωλήνες. Οι καρποί και τα φύλλα ανταγωνίζονται για την πρόσληψη νερού. Η χαμηλή σχετική υγρασία και οι υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να οδηγήσουν σε αυξημένους ρυθμούς διαπνοής και μετακίνηση νερού στα φύλλα. Σε αυτό το σενάριο, η έλλειψη ασβεστίου μπορεί να μεταφερθεί και στα φρούτα.

    Συμπτώματα: Τα συμπτώματα ανεπάρκειας ασβεστίου συνήθως ξεκινούν εμφανίζοντας περιθώρια καφέ χρώματος στα καινούργια φύλλα των ή στο κάτω μέρος του καρπού. Καθώς τα συμπτώματα εξελίσσονται, μπορεί να δείτε καφέ νεκρά σημεία στα φύλλα.

    Ανίχνευση: Παρακολούθηση μέσων και διεξαγωγή ανάλυσης εγκατάστασης.

    Θεραπεία: Διορθώστε το pH μεταξύ 5,0 και 7,0 σε θρεπτικά διαλύματα. Εφαρμόστε σωστή λίπανση, εάν χρειάζεται. Στα θερμοκήπια η ροή του αέρα μπορεί να είναι χαμηλή και η εισαγωγή οριζόντιας ροής αέρα με ρυθμό 0,3 έως 1 m / s σε επίπεδο φυτού μπορεί να να αυξήσει τον ρυθμό διαπνοής για να αποφευχθεί η έλλειψη ασβεστίου. Βασική προϋπόθεση  είναι ότι η ροή του αέρα πρέπει να είναι ομοιόμορφη για ομαλή ανάπτυξη των φυτών.

Έλλειψη σιδήρου

     Αιτία: Η πιο συνηθισμένη αιτία ανεπάρκειας σιδήρου είναι το υψηλό pH στο θρεπτικό διάλυμα και / ή το νερό άρδευσης. Μπορεί επίσης να προκληθεί και από ανισορροπία ποσοτήτων των θρεπτικών συστατικών.

     Συμπτώματα: Η έλλειψη σιδήρου εμφανίζεται στα φυτά ως κιτρίνισμα μεταξύ των φλεβών των φύλλων. Εμφανίζεται πρώτα σε νέους βλαστούς και φύλλα.

     Ανίχνευση: Παρακολούθηση του συστήματος καλλιέργειας και διεξαγωγή ανάλυσης εγκατάστασης.

     Θεραπεία: Διορθώστε το pH του θρεπτικού διαλύματος. Εφαρμόστε λιπάσματα με περιεκτικότητα  σιδήρου, εάν χρειάζεται.

Ανεπάρκεια μαγνησίου

    Αιτία: Ανεπάρκεια σε  μαγνήσιο μπορεί να προκληθεί από υψηλό pH μέσων καλλιέργειας και / ή ανισορροπία θρεπτικών ουσιών.

    Συμπτώματα: Αναζητήστε κιτρίνισμα μεταξύ των φλεβών των φύλλων ως σύμπτωμα ανεπάρκειας μαγνησίου. Η ανεπάρκεια μαγνησίου εμφανίζεται συνήθως πρώτα στα χαμηλότερα έως τα μεσαία φύλλα γεγονός που  βοηθά στη διάκρισή της από την έλλειψη σιδήρου.

    Ανίχνευση: Παρακολούθηση μέσων καλλιέργειας και διεξαγωγή ανάλυσης εγκατάστασης.

    Θεραπεία: Διορθώστε το pH του θρεπτικού διαλύματος. Εφαρμόστε σχετική λίπανση, εάν χρειάζεται.

Τοξικότητα βορίου

    Αιτία: Η τοξικότητα του βορίου προκαλείται από την εφαρμογή υπερβολικού βορίου στα φυτά. Από τα θρεπτικά συστατικά που χρησιμοποιούνται συνήθως ως λίπασμα, το βόριο έχει το στενότερο εύρος μεταξύ ανεπάρκειας και τοξικότητας. Είναι εύκολο να εφαρμόσετε υπερβολική ποσότητα σε βόριο. Ελέγξτε και ξαναελέγξτε τους υπολογισμούς στα συστατικά λίπανσης πριν από την εφαρμογή. Μπορεί επίσης να οφείλεται και στο νερό άρδευσης. Είναι σημαντικό να ελέγχετε τα επίπεδα στις πηγές ύδρευσης πριν τα χρησιμοποιήσετε και να λαμβάνετε υπόψη το βόριο στο νερό κατά την προσθήκη λιπάσματος βορίου.

    Συμπτώματα: Τα συμπτώματα της τοξικότητας του βορίου είναι κίτρινα και νεκρά σημεία στο περιθώριο των φύλλων. Μπορεί επίσης να δείτε και μειωμένη ανάπτυξη ριζών.

    Ανίχνευση: Παρακολούθηση μέσων καλλιέργειας και διεξαγωγή ανάλυσης εγκατάστασης.

    Θεραπεία: Προσδιορίστε την πηγή του υπερβολικού βορίου και διορθώστε την.