ANNALES U N I V E R S I T A T I S M A R I A E C U R I E S K Ł O D O W S K A L U B L I N P O L O N I A

Transkrypt

1 ANNALES U N I V E R S I T A T I S M A R I A E C U R I E S K Ł O D O W S K A L U B L I N P O L O N I A VOL. XV SECTIO EEE 2005 Katedra Uprawy i Nawoenia Rolniczego Rolin Ogrodniczych Akademii Rolniczej w Lublinie ZBIGNIEW JAROSZ, KATARZYNA DZIDA Wpływ podłoy inertnych na plonowanie i skład chemiczny owoców pomidora uprawianego w szklarni Effect of Inert Substrates on Yielding and Chemical Composition of Tomato Fruits Grown in Greenhouse Synopsis. Badano wpływ podłoy inertnych (wełna mineralna, perlit, keramzyt) na plonowanie i skład chemiczny owoców pomidora odmiany 'Cunero F 1 '. Upraw prowadzono z wykorzystaniem zamknitego systemu fertygacji, bez recyrkulacji poywki. Nie stwierdzono istotnych rónic w plonie ogólnym oraz handlowym owoców pomidora uprawianego w badanych podłoach. Istotnie najnisz mas owoców poza wyborem uzyskano z uprawy w wełnie mineralnej. Zawartoci w owocach suchej masy, cukrów ogółem oraz składników mineralnych, z wyjtkiem potasu, były statystycznie niezalene od badanych podłoy. Najwicej witaminy C zawierały owoce pomidora uprawianego w keramzycie. Słowa kluczowe Key words: pomidor tomato, podłoa inertne inert substrates, plon ogólny total yield, plon handlowy marketable yield, skład chemiczny owoców chemical composition of fruits WSTP Uprawa pomidora w podłoach inertnych z wykorzystaniem fertygacji zapewnia wysok produktywno rolin dziki moliwoci precyzyjnego sterowania ich odywianiem (Chohura, 2000). Jakkolwiek w uprawach bezglebowych dominujcym podłoem pozostaje wełna mineralna, coraz efektywniej konkuruj z tym uznanym standardem perlit i keramzyt (Chohura, 2000; Lorenzo in., 1993). Biorc pod uwag problemy z utylizacj odpadów poprodukcyjnych wełny mineralnej poszukiwanie podłoy alternatywnych jest jak najbardziej uzasadnione. Riviere i Caron (2001) prognozuj zmniejszenie wykorzystania

2 60 ZBIGNIEW JAROSZ, KATARZYNA DZIDA w produkcji ogrodniczej wełny mineralnej na korzy zastpników ju w niedalekiej przyszłoci. Oprócz wielkoci plonu istotnym czynnikiem oceny przydatnoci podłoa, zwłaszcza z punktu widzenia konsumenta, jest warto biologiczna owoców zawarto suchej masy, witaminy C, cukrów i składników mineralnych (Dorais i in., 2000; Hao i in., 2000). Pomimo licznych bada dotyczcych jakoci owoców pomidora w uprawach bezglebowych, doniesienia autorów nie s jednoznaczne (Golcz i Gembiak, 2000; Gul i in., 1994). Celem przeprowadzonych bada było okrelenie wpływu podłoy inertnych (wełna mineralna, perlit, keramzyt) na plonowanie i skład chemiczny owoców pomidora. MATERIAŁ I METODA Badania przeprowadzono w latach Obiektem dowiadczalnym był pomidor odmiany 'Cunero F 1 ' uprawiany w szklarni, w podłoach z wełny mineralnej (Grodan), perlitu oraz keramzytu. Perlit i keramzyt umieszczono w rkawach foliowych, formujc kształt i ustalajc objto odpowiadajc macie wełny mineralnej. Upraw prowadzono z wykorzystaniem kroplowego systemu nawoenia i nawadniania z zamknitym obiegiem poywki, bez recyrkulacji. W badaniach zastosowano poywk o EC 2,6 ms cm -1 i zawartoci składników (mg dm -3 ): 17,2 N-NH 4 ; 190 N-NO 3 ; 73 P-PO 4 ; 330 K; 263 Ca; 78 Mg; 51 S-SO 4 ; 17 Cl; 0,55 Fe; 0,55 Mn; 0,11 B; 0,05 Cu; 0,13 Zn; 0,03 Mo oraz ph 5,95. Ilo wypływajcej poywki ustalono z około 20% nadmiarem. Czstotliwo dostarczania poywki, sterowana soltimerem, uzaleniona była od natenia promieniowania słonecznego. Upraw prowadzono na 7 gron, przy zagszczeniu 2,3 roliny m -2. Zbiór owoców przeprowadzano dwa razy w tygodniu. Owoce liczono, waono i sortowano okrelajc plon ogólny, plon handlowy oraz plon owoców poza wyborem według standardów europejskich (rozporzdzenie Komisji EWG nr 778/83). Zabiegi ochrony rolin oraz prace zwizane z prowadzeniem dowiadczenia wykonano zgodnie z obowizujcymi zaleceniami. Owoce do analiz pobrano w fazie pełnej dojrzałoci zbiorczej, w połowie owocowania rolin. W wieym materiale oznaczono: such mas, witamin C i cukry ogółem. Po wysuszeniu owoców oznaczono azot ogółem (metod Kjeldahla), oraz w popiele rolinnym po spaleniu materiału na sucho w temp. 550 C fosfor (kolorymetrycznie z wanadomolibdenianem), potas, wap i magnez (metod ASA). Opracowanie statystyczne wyników przeprowadzono metod analizy wariancji na warto- ciach rednich, stosujc do oceny rónic test Tukeya, przy poziomie istotnoci = 0,05. WYNIKI Analiza statystyczna wyników nie wykazała istotnych rónic w plonie ogólnym oraz w plonie handlowym pomidora uprawianego w badanych podłoach (tab. 1). Nieznacznie wysz mas ogóln i handlow owoców, w porównaniu do pozostałych podłoy, zebrano z uprawy w wełnie mineralnej (odpowiednio 4,82 i 4,65 kg rolina -1 ). Plon owoców zebranych z wełny mineralnej charakteryzował si istotnie nisz mas owoców poza wyborem (0,17 kg rolina -1 ) w porównaniu do pozostałych obiektów. Najwicej owoców drobnych i uszkodzonych (0,25 kg rolina -1 ) zebrano z rolin uprawianych w keramzycie.

3 WPŁYW PODŁO Y INERTNYCH NA PLONOWANIE I SKŁAD CHEMICZNY OWOCÓW POMIDORA Tab. 1. Wpływ podłoy inertnych na plonowanie pomidora (kg rolina -1 ) The effect of inert substrates on yielding of tomato (kg plant -1 ) Podłoe Substrate Wełna mineralna Rockwool Perlit Perlite Keramzyt Expanded clay NIR 0,05 LSD 0.05 Plon ogólny Total yield Plon handlowy Marketable yield Plon owoców poza wyborem Unmarketable yield 4,82 4,65 0,17 4,77 4,54 0,23 4,79 4,53 0,25 0,06 Tab. 2. Wpływ podłoy inertnych na zawarto suchej masy, witaminy C i cukrów ogółem w owocach pomidora The effect of inert substrates on dry matter, vitamin C and total sugars content in tomato fruits Podłoe Substrate Wełna mineralna Rockwool Perlit Perlite Keramzyt Expanded clay NIR 0,05 LSD 0.05 Sucha masa (%) Dry matter (%) Witamina C (mg 100 g w.m. -1 ) Vitamin C (mg 100 g f.w. -1 ) Cukry ogółem (% w.m.) Total sugars (% f.w.) 5,44 13,30 2,37 5,79 13,90 2,42 5,80 16,25 2,25 2,29 Tab. 3. Wpływ podłoy inertnych na zawarto składników mineralnych (% s.m.) w owocach pomidora The effect of inert substrates on nutrients concentration (% d.m.) in tomato fruits Podłoe Substrate Wełna mineralna Rockwool Perlit Perlite Keramzyt Expanded clay NIR 0,05 LSD 0.05 N P K Ca Mg 2,50 0,32 4,72 0,09 0,13 2,63 0,34 4,86 0,08 0,13 2,55 0,29 4,58 0,09 0,12 Zawarto suchej masy w owocach pomidora uprawianego w poszczególnych podłoach była zbliona (5,44 5,80% s.m.) i nie róniła si istotnie pomidzy badanymi obiektami (tab. 2). Nie wykazano równie istotnego wpływu 0,22

4 62 ZBIGNIEW JAROSZ, KATARZYNA DZIDA podłoy inertnych na zawarto cukrów ogółem. Istotnie najwysz zawarto witaminy C (16,25 mg 100 g -1 w. m.) odnotowano w owocach rolin uprawianych w keramzycie. Najwysz zawarto azotu, fosforu oraz potasu stwierdzono w owocach zebranych z uprawy w perlicie (odpowiednio 2,63, 0,34 oraz 4,86% s.m.), chocia jedynie w przypadku potasu wykazano istotno rónic. Zawarto wapnia oraz magnezu w owocach rolin uprawianych w badanych podłoach była zbliona i nie rónica si statystycznie pomidzy poszczególnymi obiektami. DYSKUSJA Technologia uprawy pomidora w podłoach inertnych z wykorzystaniem automatycznego systemu nawadniania z nawoeniem pozwala na precyzyjne kontrolowanie stanu odywienia rolin, a funkcja podłoa sprowadza si do mechanicznego utrzymania systemu korzeniowego oraz zapewnienia optymalnych warunków powietrzno-wodnych (Komosa, 1996). Daje to szerokie moliwoci wykorzystania jako podłoa rónych materiałów. Wysok efektywno perlitu i keramzytu w szklarniowej uprawie pomidora wykazano w licznych badaniach (Chohura i Komosa, 1999; Grillas i in., 2000; Jarosz i Horodko, 2003). Potwierdzaj to równie badania własne, w których nie stwierdzono istotnych rónic w plonie ogólnym i handlowym owoców zebranych z wełny mineralnej, perlitu i keramzytu. Podkrelenia wymaga wysoki udział plonu handlowego w plonie ogólnym owoców, zawierajcy si w przedziale 94,6 96,5%. Zdaniem wielu autorów jest to wielko okrelajca przydatno danego podłoa w uprawie (Jarosz i Horodko, 2003; Piróg, 1999). Wyjanienia wymaga rónica masy owoców poza wyborem, na który składały si głównie owoce drobne. Statystycznie wyszy plon owoców niehandlowych z perlitu i keramzytu moe wiadczy o koniecznoci modyfikacji składu poywki pod ktem optymalizacji stanu odywienia rolin uprawianych w tych podłoach. Zdaniem Komosy i in. (2003) procentowy udział plonu handlowego w plonie ogólnym owoców mona zwikszy poprzez dopasowanie stosunku N:K do dynamiki pobierania tych składników w trakcie wegetacji rolin. Wykazane w badaniach własnych zawartoci suchej masy, witaminy C oraz cukrów ogółem w owocach pomidora s zbiene z wynikami licznych prac dotyczcych uprawy pomidora w podłoach inertnych (Jarosz i Horodko, 2003; Kowalska i Sady, 2000; Pivot i in., 1998). wiadczy to o braku nieprawidłowo- ci w biosyntezie tych parametrów przy uprawie rolin w badanych podłoach. Pivot i in. (1998) jako właciw uznaj zawarto 2,52% N, 0,39% P, 5,07% K, 0,2% Ca oraz 0,19% Mg w suchej masie owoców pomidora. W badaniach własnych stwierdzono nisze zawartoci cytowanych składników mineralnych, z wyjtkiem azotu. Ci sami autorzy uznaj stosunek K/Ca + Mg jako wyznacznik nasilenia suchej zgnilizny wierzchołkowej owoców pomidora, podajc jego

5 WPŁYW PODŁO Y INERTNYCH NA PLONOWANIE I SKŁAD CHEMICZNY OWOCÓW POMIDORA górn granic na poziomie 13. Z kolei Benton (2000) podaje, e ilo owoców z objawami suchej zgnilizny wierzchołkowej gwałtownie wzrasta przy spadku zawartoci Ca w owocach z 0,12 do 0,08% s.m. W badaniach własnych, pomimo niskiej koncentracji wapnia w owocach (0,08 0,09% s.m.) oraz wysokiemu stosunkowi K/Ca + Mg, zawierajcego si w przedziale 21,4 23,1, przypadki tej fizjologicznej choroby notowano sporadycznie. Doniesienie to potwierdza Pivot i in. (1998) sugerujc, i przyczyn suchej zgnilizny wierzchołkowej owoców pomidora naley dopatrywa si nie tylko w zawartoci wapnia, ale i w czynnikach warunkujcych jego redystrybucj w owocach. WNIOSKI 1. Nie stwierdzono istotnych rónic w plonie ogólnym oraz w plonie handlowym owoców pomidora uprawianego w wełnie mineralnej, perlicie i keramzycie. 2. Istotnie niszy plon owoców poza wyborem zebrano z uprawy w wełnie mineralnej, w porównaniu do pozostałych podłoy. 3. Nie wykazano istotnych rónic w zawartoci suchej masy, cukrów ogółem, azotu ogółem, fosforu, wapnia i magnezu w owocach pomidora w zaleno- ci od badanego podłoa. 4. Istotnie najwysz zawarto witaminy C zawierały owoce pomidora uprawianego w keramzycie, natomiast najwicej azotu ogółem, fosforu i potasu owoce rolin rosncych w perlicie. PIMIENNICTWO B e n t o n J. J., Tomato plant culture: in the field, greenhouse and home garden. CRC Press LLC, London. C h o h u r a P., Zawarto składników pokarmowych w strefie korzeniowej, stan odywienia i plonowanie pomidora szklarniowego w podłoach inertnych. Praca doktorska, AR Wrocław. C h o h u r a P., K o m o s a A., Wpływ podłoy inertnych na plonowanie pomidora szklarniowego. Zesz. Probl. Postp. Nauk Roln., 466: D o r a i s M., D o r v a l R., D e m e r s D. A., M i c e v i c D., T u r c o t t e G., H a o X., P a p a d o p o u l o s A. P., E h r e t D. L., G o s s e l i n A., Improving tomato fruit quality by increasing salinity: effect on jon uptake, growth and yield. Acta Hort., 511: G o l c z A., G e m b i a k R., Wpływ rodzaju podłoa na plon i warto biologiczn owoców papryki słodkiej. Roczn. Akad. Roln. Pozn., CCCXXIII, Ogrodn., 31: G r i l l a s S., L u c a s M., B a r d o p o u l o s E., S a r a f o p o u l o s S., V o u l g a r i M., Perlite based soilless culture systems: current commercial applications and prospects. Acta Hort., 548: G u l A., S e v i g i c a n A., C o c k s h u l l K. E., T u z e l Y., G u l. A., Suitability of various soilless media for long term greenhouse tomato growing. Acta Hort. 366: H a o X., P a p a d o p o u l o s A. P., D o r a i s M., E h r e t D. L., T u r c o t t e G., G o s - s e l i n A., Improving tomato fruit quality by raising the EC of NFT nutrient solution

6 64 ZBIGNIEW JAROSZ, KATARZYNA DZIDA and calcium spraing: effect of growth, photosynthesis, yield and quality. Acta Hort., 511: J a r o s z Z., H o r o d k o K., Plonowanie i skład chemiczny pomidora szklarniowego uprawianego w podłoach inertnych. Roczn. Akad. Roln. Pozn., CCCLIV, Ogrodn. 37: K o m o s a A., Zamknity system nawoenia wstp do recyrkulacji. VI Konferencja Katedr Uprawy Roli i Nawoenia Rolin Ogrodniczych, Kraków: K o m o s a A., K o ł o t a E., C h o h u r a P., Wpływ stosunku N:K w poywkach na plonowanie pomidora szklarniowego uprawianego w wełnie mineralnej. Roczn. Akad. Roln. Pozn., CCCLIV, Ogrodn. 37: K o w a l s k a I., S a d y W., Przydatno nowego nawozu wieloskładnikowego w uprawie pomidora na wełnie mineralnej. Zesz. Nauk. Akad. Roln. im. H. Kołłtaja Krak., Ogrod., 364: L o r e n z o P., M e d r a n o E., G a r c i a M., L o p e z - G a l v a l e z J., Irrigation management of tomatoes in perlite. Acta Hort. 335: P i r ó g J., Wpływ podłoy organicznych i mineralnych na wysoko plonu i jako owoców pomidora szklarniowego. Zesz. Probl. Postp. Nauk Roln., 466: P i v o t D., R e i s t A., G i l l i o z J. M., R y s e r J. P., Water quality, climatic environment and mineral nutrition of tomato (Lycopersicon esculentum) in closed soilless cropping system. Acta Hort. 458: R i v i e r e L. M., C a r o n J., Research on substrates: states of the art and need for the coming 10 years. Acta Hort., 548: Rozporzdzenie Komisji EWG nr 778/83 z dn. 30 marca 1983 r. okrelajcej normy jakociowe dla pomidorów. Dz. U. EWG, 86: 14. SUMMARY In the experiment with tomato cv. 'Cunero F 1 ' grown in inert substrates (rockwool, perlite, expanded clay) the yield and mineral composition of fruits was investigated. In this research a fertigation system without recirculation was used. The study showed no significant differences in total and marketable yields of tomato grown in inert substrates. A significantly lower unmarketable yield (0.17 kg plant -1 ) in rockwool, compared to perlite and expanded clay was detected. The substrates had no significant effect on dry matter, total sugars and mineral nutrient contents in fruits, except potassium. The highest vitamin C content in fruits of tomato grown in expanded clay was detected.