Υδροπονική καλλιέργεια σε θερμοκήπιο

Υδροπονική καλλιέργεια θερμοκηπίου

Η καλλιέργεια σε τεχνητά υποστρώματα αποτελείται από τέσσερα βασικά συστατικά μέρη που συνθέτουν την οργάνωση και λειτουργία του όλου συστήματος. Τα συστατικά αυτά μέρη που θεωρητικά είναι ανεξάρτητα μεταξύ τους, θα πρέπει να οργανωθούν κατά αρμονικό τρόπο ώστε να επέλθει ένα ολοκληρωμένο σύνολο, που είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την επιτυχή λειτουργία της μονάδας. Τα μέρη που αποτελούν τη μονάδα αυτή είναι:

• Το περιβάλλον του θερμοκηπίου
• Το σύστημα τροφοδοσίας νερού και θρεπτικών στοιχείων
• Το υπόστρωμα και η υποδομή που χρειάζεται
• Οι αυτοματισμοί και οι δικλείδες ασφαλείας

Το περιβάλλον του θερμοκηπίου

Τα περιθώρια αντοχής των καλλιεργειών στην υδροπονία σε ακραίες συνθήκες περιβάλλοντος είναι πολύ πιο στενά. Έτσι, ανάλογα με τις επικρατούσες συνθήκες κάθε περιοχής, θα πρέπει να λαμβάνεται πρόνοια ούτως ώστε να εξασφαλίζονται η απαιτούμενη θέρμανση, ο αερισμός, ο κλιματισμός και η υγρασία του θερμοκηπίου στις άριστες συνθήκες που απαιτεί η καλλιέργεια.

Το σύστημα τροφοδοσίας νερού και θρεπτικών στοιχείων

Το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο σύστημα άρδευσης είναι το στάγδην άρδευσης. Αν και ο σχεδιασμός αλλά και η επιλογή των κατάλληλων εξαρτημάτων παρουσιάζει πολλές ομοιότητες με το σχεδιασμό του συστήματος όταν πρόκειται για συμβατική καλλιέργεια στο έδαφος, εντούτοις υπάρχουν ορισμένες ιδιαιτερότητες που πηγάζουν από τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του συστήματος. Το είδος του υποοστρώματος, το είδος και η μορφή του δοχείου στο οποίο τοποθετείται το υπόστρωμα και το είδος της φυτείας είναι στοιχεία που θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψι. Επίσης, βασικά σημεία που πρέπει να προσεχθούν ιδιαίτερα κατά την εφαρμογή του συστήματος είναι η ομοιομορφία στην πίεση λειτουργίας και στην παροχή των σταγόνων ώστε να λειτουργούν απόλυτα ομοιόμορφα και να παρέχουν ακριβώς την ίδια ποσότητα νερού και θρεπτικών στοιχείων σε όλα τα φυτά.

Στην υδροπονία λόγω της ακρίβειας στις συγκεντρώσεις που απαιτούνται κατά την ετοιμασία του θρεπτικού διαλύματος, του μεγάλου αριθμού λιπασμάτων που χρησιμοποιούνται, σε συνδυασμό με τον έλεγχο και τη ρύθμιση της αγωγιμότητας και του pH του θρεπτικού διαλύματος που απαιτείται, επιβάλλεται η χρήση πολύπλοκων μηχανημάτων που έχουν δημιουργηθεί για το σκοπό αυτό και ονομάζονται αναμίκτες λιπασμάτων. Οι συσκευές αυτές έχουν τη δυνατότητα να ετοιμάζουν το θρεπτικό διάλυμα σύμφωνα με το πρόγραμμα που του έχει δοθεί. Παράλληλα, ρυθμίζουν τόσο την άρδευση όσο και το περιβάλλον του θερμοκηπίου με την προσθήκη των απαραίτητων συσκευών - αισθητήρων και των κατάλληλων ρυθμίσεων, έτσι ώστε να επιτυγχάνονται οι άριστες συνθήκες άρδευσης - θρέψης και κλιματισμού.

Υποστρώματα και υποδομές

Η επιλογή του είδους του υποστρώματος που θα χρησιμοποιηθεί διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην όλη διαμόρφωση της μονάδας αλλά και επηρεάζει σημαντικά όλες τις άλλες παραμέτρους που συμμετέχουν στην οργάνωσή της. Σαν υπόστρωμα έχουν κατά καιρούς χρησιμοποιηθεί αρκετά υλικά φυτικής προέλευσης χωρίς να έχουν εξαντληθεί όλες οι δυνατές επιλογές. Κριτήρια για την επιλογή ενός υλικού για χρήση ως υπόστρωμα αποτελούν:

• Η δυνατότητα εξεύρεσης του υλικού αυτού στις αναγκαίες ποσότητες
• Το υλικό να μην παρουσιάζει τοξικές επιδράσεις στο υπό καλλιέργεια φυτό
• Να μην υπάρχουν τοξικές ή / και επικίνδυνες ουσίες για την ανθρώπινη υγεία
• Το υλικό να είναι σχετικά αδρανές από πλευράς θρεπτικών στοιχείων ή οι συγκεντρώσεις να είναι τέτοιες που να μην επηρεάζουν το θρεπτικό ισοζύγιο του φυτού
• Τα φυτικά χαρακτηριστικά να είναι τέτοια που να εξασφαλίζουν τη διατήρηση υγρασίας και αερισμού στις άριστες συνθήκες για την ανάπτυξη του φυτού
• Το κόστος του υλικού να είναι σε χαμηλά επίπεδα
• Να παρουσιάζει σταθερότητα στη δομή του για όλη την καλλιεργητική περίοδο

Τα υλικά που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι ο περλίτης, ο πετροβάμβακας, ο βερμικουλίτης, η άμμος, μικρής διαμέτρου χαλίκια όσον αφορά τα αδρανή υλικά και οι διάφορες κομπόστες οργανικής προέλευσης. Ανάλογα με την επιλογή του υποστρώματος, πρέπει να λαμβάνεται πρόνοια ούτως ώστε να δημιουργούνται και οι κατάλληλες υποδομές τοποθέτησης του υποστρώματος έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η σταθερότητα στο ριζικό σύστημα, η σωστή στράγγιση, ο αερισμός και η θέρμανση. Για το σκοπό αυτό μπορούν να χρησιμοποιηθούν, επίσης, διάφορα υλικά προερχόμενα κυρίως από πλαστικές ύλες (γλάστρες, σωλήνες, πλαστικά, κανάλια κλπ.)

Αυτοματισμοί και δικλείδες ασφαλείας

Οι αυτοματισμοί αποτελούν αναπόσπαστο τμήμα στην υδροπονία αφού απώτερος στόχος είναι η επίτευξη της μέγιστης παραγωγικότητας και άριστης ποιότητας προϊόντων. Οι αυτοματισμοί διαχωρίζονται ανάλογα με το τμήμα εκείνο της παραγωγικής διαδικασίας που καλούνται να διαχειριστούν, σε αυτοματισμούς άρδευσης - λίπανσης και αυτοματισμούς ελέγχου του περιβάλλοντος του θερμοκηπίου.

Αυτοματισμοί άρδευσης - υδρολίπανσης

Η εγκατάσταση αυτοματισμού στην άρδευση παρουσιάζει έντονες διαφορές με την αντίστοιχη εφαρμογή στο έδαφος, αφού στην υδροπονία έχουμε να διαχειριστούμε, εκτός από το νερό που δίνεται στην καλλιέργεια και την ποσότητα του νερού που αποστραγγίζει από το υπόστρωμα. Επίσης, ο προγραμματισμός της άρδευσης έχει άμεση σχέση και αλληλεξάρτηση με το περιβάλλον του θερμοκηπίου και ως εκ τούτου προκύπτει άμεσα σχέση θέμα συνεργασίας μεταξύ νερού και αλλαγών στις συνθήκες του περιβάλλοντος. Οι αυτοματισμοί που απαιτούνται για την επίτευξη της άριστης θρέψης των φυτών είναι ιδιαίτερα πολύπλοκοι αφού έχουν να διαχειριστούν εκτός από τα επίπεδα συγκέντρωσης των θρεπτικών στοιχείων και τη ρύθμιση τόσο της αγωγιμότητας όσο και του pH του θρεπτικού διαλύματος.

Αυτοματισμός ελέγχου του περιβάλλοντος του θερμοκηπίου

Ο έλεγχος και η ρύθμιση του περιβάλλοντος του θερμοκηπίου είναι ο παράγοντας που εξασφαλίζει την ποιότητα της παραγωγής και τη λειτουργία της μονάδας σε ασφαλή επίπεδα και σε χαμηλότερο λειτουργικό κόστος. Με τους αυτοματισμούς αυτούς επιδιώκουμε ουσιαστικά τη ρύθμιση στα επιθυμητά επίπεδα της θερμοκρασίας, της υγρασίας, του αερισμού, του φωτισμού και της χαμηλής σύνθεσης του αέρα του θερμοκηπίου.

Εγκαταστάσεις και εξοπλισμός

Οι εγκαταστάσεις και ο εξοπλισμός που χρησιμοποιούνται στις διάφορες μεθόδους αφορά κυρίως τα κανάλια, τις δεξαμενές ανακύκλωσης, τα ικριώματα στήριξης των καναλιών, τα πορώδη υποστρώματα, τα δοχεία, τους αναδευτήρες για την παρασκευή των θρεπτικών διαλυμάτων, τις αντλίες, τις σωληνώσεις, τα όργανα και αισθητήρες για τη ρύθμιση και την τροφοδοσία του θρεπτικού διαλύματος.

Σχετικές σελίδες

• Υποστρώματα υδροπονικών καλλιεργειών
• Υδροπονικά συστήματα
• Θερμοκήπια
• Υδροπονικές καλλιέργειες (γενικά)
• Θρεπτικό διάλυμα
• Λίπανση στην υδροπονία
• Ηλεκτρική αγωγιμότητα θρεπτικού διαλύματος
• pH θρεπτικού διαλύματος
• Υδροπονική καλλιέργεια σε περλίτη
• Υδροπονική καλλιέργεια σε πετροβάμβακα
• Υδροπονική καλλιέργεια σε βερμικουλίτη
• Υδροπονική καλλιέργεια σε άμμο
• Υδροπονική καλλιέργεια σε χαλίκι
• Υδροπονική καλλιέργεια σε κομπόστ
• Υδροπονική καλλιέργεια σε γλάστρες ή φυτοδοχεία
• Υδροπονική καλλιέργεια σε κανάλια γεμισμένα με υπόστρωμα

Βιβλιογραφία

• "Επίδραση υποστρώματος και υποδοχέων σε υδροπονική καλλιέργεια φράουλας", Πτυχιακή εργασία του Ευάνθη Μαρίνου, ΑΤΕΙ Κρήτης, Σχολή Τεχνολογίας Γεωπονίας, Τμήμα Βιολογικών Θερμοκηπιακών Καλλιεργειών και Ανθοκομίας, Ηράκλειο 2011