NAWOŻENIE WARZYW W UPRAWACH BEZGLEBOWYCH. dr Jacek Dyśko Instytut Ogrodnictwa Skierniewice

Transkrypt

1 NAWOŻENIE WARZYW W UPRAWACH BEZGLEBOWYCH dr Jacek Dyśko Instytut Ogrodnictwa Skierniewice Skierniewice 9 grudzień 2016

2 Powierzchnia szklarni i tuneli foliowych w Polsce szklarnie Tunele foliowe ogółem Powierzchnia (ha) % Warzywa 4891 ha Rośliny ozdobne 1608 ha Pomidory 2500 ha Ogórki 1000 ha

3 Najwięksi producenci warzyw pod osłonami w Europie (Europa =100%) Hiszpania Włochy Holandia Francja Polska Powierzchnia osłon % ,5 7,5 7,0 Zbiory % ,5 11 6,5

4 Powierzchnia szklarni i tuneli foliowych na świecie (źródło Encyklopedia of Food &Culture) tunele szklarnie ogólem Azja Kraje Basenu Morza Śródziemnego Ameryka Północna, Środkowa, Południowa Europa Afryka ogółem

5 W Polsce występują dwa modele produkcji warzyw pod osłonami -pierwszy polega na wzroście ekstensywnym typowy dla krajów śródziemnomorskich - drugi polega na rozwoju intensywnym (kapitałochłonnym), który jest typowy dla Krajów Unii Europejskiej o klimacie umiarkowanym głównie Holandii, Belgii, Danii, Niemiec. W modelu tym buduje się bardzo nowoczesne obiekty szklarniowe lub tunelowe, dobrze wyposażone w urządzenia technologiczne z uprawą warzyw metodami bezglebowymi, szczególnie na podłożach inertnych

6 Uprawy bezglebowe Uprawy hydroponiczne Uprawy niehydroponiczne Bez podłoża Podłoża mineralne Podłoża syntetyczne Podłoża organiczne Hydroponika stagnująca NFT areoponika Wełna mineralna wełna szklana keramzyt perlit lawa wulkaniczna żwir piasek wermikulit zeolit Pianka poliuretanowa pianka polifenolowa pianka aminowa Torf włókno kokosowe kora słoma węgiel brunatny trociny włókno drzewne łuska kokosowa łuska kakaowa

7 Uprawy bezglebowe Zamknięty system nawożenia Otwarty system nawożenia Z recylkulacją pożywki Bez recylkulacji pożywki

8 Dopuszczalne zawartości składników pokarmowych w wodzie przeznaczonej do sporządzania pożywek hydroponicznych (mg. dm -3 ) Składnik Dotychczasowe dane wg literatury Wg Komosy (2014) N-NO 3 5 sh N-NH 4 5 0,15 P-PO 4 5 sh K 5 sh Ca 120 sh Mg 25 sh Cl 100 sh S-SO sh HCO Na 30 30

9 Dopuszczalne zawartości składników pokarmowych w wodzie przeznaczonej do sporządzania pożywek hydroponicznych (mg. dm -3 ) Składnik Dotychczasowe dane wg literatury Wg Komosy (2014) Fe 2,0 0,25 Mn 0,5 0,15 B 0,5 Sh Zn 0,5 Sh Cu 0,2 Sh Mo 0,02 Sh ph 7,5 5,0 7,5 EC 1,0 0,5 Sh stężenie hydroponiczne dla danej rośliny

10 Przeciętny skład wody z opadów atmosferycznych składnik mg/l składnik mg/l SiO 2 0,3 1,2 HCO Al 0,01 SO 4 0,7 2,2 Ca 0,65 3,3 Cl 0,2 17 Mg 0,2 1,2 NO 2 0,02 Na 0,6 9,4 NO 3 0,1 2,2 K 0,11 0,6 NH 4 0,42 ph 4,4 6,5

11 Odczyn wody w zależności od zawartości węglanów ph HCO 3 (mg/l) 5,0 22,0 5,5 51,2 6, , ,0 342

12 Znając zawartość HCO 3- w wodzie można obliczyć objętość kwasów (HNO 3, H 3 PO 4, HCl) potrzebną do obniżenia ph wody do 5,5. V HNO m HCO M 3 3 % HCO 50 x 3 C Gdzie: V- objętość kwasu na 1000 l wody M HNO HNO 3 3 d HNO 3 m HCO3 - zawartość HCO 3- w wodzie w mg/l 50 przy tej zawartości węglanów odczyn wody wynosi 5,5 M HCO3 - masa cząsteczkowa HCO 3 -, która wynosi 61 M HNO3 - masa cząsteczkowa HNO 3, która wynosi 63 C% - stężenie procentowe kwasu azotowego d HNO3 - gęstość kwasu azotowego

13 m k masa kwasu m C% d k V k d gęstość kwasu V k - objętość kwasu użyta do regulacji odczynu zawartość N w HNO 3 ( mg / l) m k % N %N procentowa zawartość azotu w kwasie azotowym, która wynosi 22% % N M : M N HNO M N - masa atomowa azotu = 14 M HNO3 - masa cząsteczkowa HNO 3 = 63

14 Potrzebną do sporządzenia pożywki ilość nawozów obliczamy według wzoru: Brakująca ilość nawozu (g) = Brakująca ilość składników (mg/l)x objętość wody % zawartość składnika w nawozie x 10

15 Wpływ ph pożywki na dostępność składników pokarmowych w bezglebowej uprawie pomidora

16 Zawartości wskaźnikowe składników w podłożach mineralnych i organicznych w uprawie pomidora pod osłonami składnik mg dm -3 N-NH 4 <50 N-NO P K Ca Mg S-SO Na <100 Cl <100 ph 5,5-6,5 EC (ms/cm) <1,90 Zasolenie w g NaCl/dm 3 <3,0

17 Zalecane ph i stężenie składników (EC) w okresie przygotowywania rozsady w wełnie mineralnej. Okres wzrostu rozsady EC(mS/cm) ph Wysiew nasion (paluszki) 1,5 2,0 5,5 Po wschodach 1,8 2,0 5,5 Sadzenie w kostki 2,3 5,5 Po przesadzeniu 2,5 2,8 5,5 Po rozstawieniu (mnożarka) 2,8 3,0 5,5 Ustawienie na matach w szklarni Przed postawieniem na otwory w matach 3,0 3,2 5,6 3,5 4,0 5,5 5,7 Stężenie pożywki należy dostosować do warunków świetlnych, przy niskim natężeniu światła EC wyższe od optymalnego o 0,2 0,3 ms/cm.

18 Stężenie składników pokarmowych i odczyn pożywki w czasie uprawy pomidora w podłożach mineralnych Faza wzrostu EC(mS/cm) ph Kwitnienie I grona 3,2-3,4/3,6* 5,5 Kwitnienie III grona 3,2 3,4/3,6* 5,5 5,6 Kwitnienie od III grona do V Kwitnienie od V grona do X 3,2 3,4 5,5 5,6 3,0-3,2 5,5 5,6 Pełnia owocowania 2,6 2,8 5,5 5,7 Plonowanie jesienne 3,0 3,5 5,6 5,7 * przy gorszych warunkach świetlnych

19 Zawartość składników pokarmowych w podłożu mineralnym w bezglebowej uprawie pomidora Faza wzrostu EC (ms/cm) Od sadzenia do pierwszych zbiorów 3,0/3,5 do 5,0 Owocowanie do 10 grona 2,8/3,5 do 4,5 Pełnia owocowania 2,8/3,2 do 4,2/4,6 Owocowanie jesienne 2,8/3,2 do 3,8/4,5

20 Zawartość składników pokarmowych w pożywce standardowej dla pomidorów uprawianych w podłożach mineralnych składniki Zawartość w mg/l N-NO N-NH 4 10 P K Mg Ca S-SO Fe 1,2 1,6 Mn 0,6 0,8 B 0,35 Zn 0,35 Cu 0,12 Mo 0,05

21 Zmiany zawartości składników w poszczególnych okresach uprawy Okres uprawy Zmiany zawartości składników w mg/l dodanie odjęcie Zalewanie mat Ca ~ 40-60, Mg ~ NO 3 5-7, NH 4 5-7, K Do kwitnienia I grona N 10-20, Ca 20 30, Mg 10 15, P Od początku kwitnienia II grona do kwitnienia III grona Pełnia kwitnienia III grona do V grona Pełnia kwitnienia V grona do X grona (początek plonowania) K 30 30, P 5-10, Mg - 10 K K 20-30, Mg - 10 Ca K 40-60, Mg 10, P - 10 Plonowanie letnie Ca 10 20, K 50 60, Mg -10 Ca Plonowanie jesienne Mg 10 15, K N 10, Ca 10-20

22 Zawartość mikroelementów w pożywce do uprawy pomidora Okres uprawy mg/l Fe Mn Zn B Cu Mo Początek uprawy 1,50 0,55 0,33 0,38 0,1 0,05 Do V grona 1,80 0,60 0,33 0,33 0,1 0,05 Do X grona 1,50 0,60 0,33 0,33 0,1 0,05 Pełnia plonowania 1,50 0,60 0,50 0,33 0,12 0,05 Plonowanie letnie 1,80 0,60 0,50 0,33 0,12 0,05 jesień 2,0 0,70 0,65 0,33 0,12 0,05

23 Nawożenie pomidorów uprawianych metodami bezglebowymi na podłożach organicznych Podłoża organiczne w początkowym okresie uprawy (ze względu na sorpcję) wymagają wyższych koncentracji składników pokarmowych w pożywce w porównaniu z podłożami mineralnymi Nawożenie na słomie -zwiększyć poziom azotu (szczególnie jonu amonowego, który działa zakwaszająco, jednak nie więcej niż 25mg/l) - zwiększyć okresowo zawartość manganu do 0,8 mg/l a w okresie niedoboru do 1,2 mg/l - obniżyć zawartość potasu o 20% w całym okresie uprawy w porównaniu do uprawy na wełnie mineralnej.

24 Nawożenie w podłożach torfowych - przez pierwsze 3tygodnie zwiększyć koncentrację składników pokarmowych o 20% w stosunku do uprawy na wełnie mineralnej - koncentracja składników pokarmowych w miesiącach zimowych przy niedoborze światła powinna wynosić 2,8 3,5 ms/cm - przy dobrym naświetleniu w miesiącach letnich 2,2 2,8 ms/cm

25 Skład pożywki polecany do uprawy pomidorów w matach kokosowych (wartości przeciętne) składnik Pożywka startowa (mg/l) N-NO N-NH P K Ca Mg SO Fe 1,2 1,6 1,2-1,6 Mn 0,5-0,6 0,5-0,6 Zn 0,35 0,35 B 0,3-0,4 0,3-0,4 Cu 0,05-0,06 0,05 0,06 Mo 0,05 0,05 Pożywka standardowa (mg/l)

26 Zużycie pożywki w zamkniętym systemie nawożenia pomidora szklarniowego uprawianego na wełnie mineralnej l/ rośl l /m 2 m 3 /ha 1. Zużycie pożywki 365, , ,8 2. Przelew (nadmiar pożywki wyciekający z mat) 110,09 308, ,5

27 Zużycie składników mineralnych w zamkniętym systemie nawożenia pomidora uprawianego na wełnie mineralnej g/rośl. g/m 2 t/ha 1. Zużycie nawozu w czystym składniku 2. Zawartość nawozu w czystym składniku w przelewie 338,9 948,92 9,49 166,2 465,5 4,65

28 Rys.1. Schemat uprawy roślin w zamkniętym układzie nawożenia z recyrkulacją roztworu nawozowego Kontrola roztworu Dozowniki nawozów filtr ph EC Przelew (wody drenarskie) EC pompa źródło wody Zbiornik z przelewem pompa filtr sterylizator Zbiornik mieszający Pomiar EC Usunięcie roztworu nie nadającego się do dalszej recyrkulacji

29

30

31

32

33

34 Wpływ upraw bezglebowych pomidora na jakość płytkich wód gruntowych (Skierniewice) wskaźnik Średnia zawartość Min - max EC(mS. cm -1 ) 1,17 0,82-1,45 N-NO 3 (mg. dm -3 ) 52,95 22,70 77,20 P 0,65 0,17 1,73 K 40,90 21,90 76,30 Ca 179, Mg 33,67 22,5-53,4

35 Wpływ upraw bezglebowych ogórka na jakość płytkich wód gruntowych (Skierniewice) wskaźnik Średnia zawartość Min - max EC(mS. cm -1 ) 1,19 1,0-1,35 N-NO 3 (mg. dm -3 ) 58,15 44,75 68,75 P 0,39 0,14 1,06 K 38,95 19,30 65,50 Ca 217, Mg 34,64 26,8 40,1

36 Wpływ upraw bezglebowych na jakość wód gruntowych na terenach przyległych do obiektów szklarniowych (w odległości 25 m od szklarni) (Skierniewice) wskaźnik Średnia zawartość Min - max EC(mS. cm -1 ) 0,75 0,62 0,97 N-NO 3 (mg. dm -3 ) 12,47 3,65 20,35 P 1,19 0,23 3,11 K 10,59 6,90 14,52 Ca Mg 26,02 12,3 41,3

37 Wpływ upraw bezglebowych na jakość wód gruntowych na terenach przyległych do obiektów szklarniowych (w odległości 300 m od szklarni) (Skierniewice) wskaźnik Średnia zawartość Min - max EC(mS. cm -1 ) 0,65 0,57 0,79 N-NO 3 (mg. dm -3 ) 6,82 0,77 12,9 P 0,48 0,11 1,66 K 5,32 2,41 9,06 Ca Mg 16,41 15,1 18,2

38 Najczęściej stosowane metody dezynfekcji recyrkulacyjnego roztworu nawozowego Metoda Parametry Zwalczane patogeny Zalety i wady termiczna 95 0 C przez 30 s. wszystkie Drogie urządzenia i wysokie koszty energii Promieniowanie UV mj. cm -2 UV - C wszystkie Szeroko używana, wymaga wstępnej filtracji, chelat żelazowy ulega zniszczeniu Powolna filtracja przez złoże piaskowe 100 L. m -2. h -1 Phytohthora pythium Metoda stosunkowo tania, skuteczna ozonowanie 10 g ozonu na m 3 przez 1 h wszystkie Drogi system, wymaga wstępnej filtracji, zakwaszenia, chelat żelazowy ulega zniszczeniu Błony półprzepuszczalne wszystkie Bardzo droga szybkie zużycie membran Rodniki wodorotlenowe (.OH) wszystkie Metoda stosunkowo tania, skuteczna

39

40 Niedobór azotu

41 Niedobór fosforu

42 Niska temperatura - przebarwienia antocyjanowe niepobierany fosfor

43 Niedobór potasu

44 Niedobór magnezu

45 Niedobór magnezu

46 Niedobór magnezu

47 Niedobór wapnia

48 sucha zgnilizna wierzchołkowa - niedobór wapnia

49 Niedobór żelaza

50 Niedobór żelaza

51 Niedobór żelaza Niedobór magnezu Niedobór potasu

52 Niedobór boru

53 Niedobór boru

54 Przenawożenie borem

55 Niedobór miedzi

56 Nadmiar cynku

57 Liście uszkodzone przez siarkę

58 ph 5,5 ph 6,5

59 Objawy krótkotrwałego przechłodzenia Nadmiar azotu w formie amonowej Niewłaściwe proporcje między potasem, magnezem a azotem

60 Niewłaściwy stosunek azotu do potasu

61 Niedobór manganu