18 AΓΡΟΤΗΣ 2023 / TEΥΧΟΣ 489 ΓΕΩΡΓIΑ Τα μειονεκτήματα ενός υδροπονικού συστήματος κλειστού τύπου είναι τα ακόλουθα: • Είναι αναγκαία η απολύμανση του διαλύματος απορροής για αποφυγή μετάδοσης ασθενειών σε όλη την καλλιέργεια διά μέσου του ανακυκλούμενου διαλύματος. • Η συμπλήρωση του διαλύματος απορροής με τις κατάλληλες ποσότητες θρεπτικών στοιχείων ώστε το νέο διάλυμα τροφοδοσίας που προκύπτει από αυτή τη διαδικασία να καλύπτει ικανοποιητικά τις θρεπτικές ανάγκες των φυτών είναι σχετικά δύσκολη και απαιτεί εξειδικευμένες γνώσεις από τον παραγωγό. • Απαιτείται νερό πολύ καλής ποιότητας. • Το αρχικό κόστος επένδυσης είναι αυξημένο. Στα κλειστού τύπου υδροπονικά συστήματα το θρεπτικό διάλυμα οδηγείται με το σύστημα άρδευσης στα φυτά και αυτό που στραγγίζει από το περιβάλλον της ρίζας τους οδηγείται πίσω στη δεξαμενή, διορθώνεται ως προς το pH και την ηλεκτρική αγωγιμότητα (EC) και επαναχρησιμοποιείται για την τροφοδοσία των φυτών. Ανά τακτά χρονικά διαστήματα το διάλυμα αυτό πρέπει να διορθώνεται και ως προς τη σωστή αναλογία ιόντων. ‘Όλα τα ιόντα που προσφέρονται με το θρεπτικό διάλυμα είτε απορροφώνται από το ριζικό σύστημα των φυτών ή παραμένουν στο διάλυμα και αυξάνουν συνεχώς την αλατότητά του. Αυτός είναι και ο βασικός λόγος για τον οποίο σε αυτά τα συστήματα απαιτείται νερό πολύ καλής ποιότητας, αφού τα μη χρήσιμα για τα φυτά ιόντα που πιθανόν να περιέχει το νερό (όπως π.χ. τα ιόντα νατρίου) δεν απορρίπτονται αλλά συσσωρεύονται στο διάλυμα. Για τον ίδιο λόγο η καθαρότητα των λιπασμάτων καθώς και η παρασκευή των θρεπτικών διαλυμάτων χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή. Λόγω πιθανής συσσώρευσης ιόντων στο διάλυμα, στα κλειστού τύπου υδροπονικά συστήματα απαιτείται να γίνονται συχνά χημικές αναλύσεις του θρεπτικού διαλύματος. Τεχνικές ανακύκλωσης του διαλύματος απορροής στα υδροπονικά συστήματα κλειστού τύπου Κατά βάση υπάρχουν δύο εναλλακτικές τεχνικές ανάμειξης θρεπτικού διαλύματος απορροής στα κλειστού τύπου συστήματα καλλιέργειας σε υποστρώματα. Σύμφωνα με την πρώτη τεχνική, το διάλυμα απορροής αρχικά αναμειγνύεται με νερό μέσω ενός κατάλληλου συστήματος ανάμειξης σε μια αναλογία που μεταβάλλεται αυτόματα, με στόχο την επίτευξη μιας σταθερής και προκαθορισμένης τιμής ηλεκτρικής αγωγιμότητας (EC). Στη συνέχεια, το μείγμα που προκύπτει οδηγείται σε μια κεφαλή υδρολίπανσης όπου εμπλουτίζεται με θρεπτικό διάλυμα τροφοδοσίας με το οποίο αρδεύεται η καλλιέργεια. Σύμφωνα με τη δεύτερη τεχνική αρχικά παρασκευάζεται ένα νωπό θρεπτικό διάλυμα (διάλυμα συμπλήρωσης) σε μια κοινή κεφαλή υδρολίπανσης. Στη συνέχεια το θρεπτικό διάλυμα συμπλήρωσης αναμειγνύεται με διάλυμα απορροής. Η αναλογία ανάμειξης μεταβάλλεται αυτόματα, με στόχο την επίτευξη μιας σταθερής και προκαθορισμένης τιμής ηλεκτρικής αγωγιμότητας στο εξερχόμενο μείγμα, το οποίο συνιστά το τελικό θρεπτικό διάλυμα που χορηγείται στα φυτά. Το πρόβλημα της συσσώρευσης αλάτων Στην περίπτωση που το νερό άρδευσης περιέχει αυξημένες συγκεντρώσεις ιόντων νατρίου και χλωρίου, έχει βρεθεί ότι μόνο ένα μικρό μέρος από τις ποσότητες αυτές σε ένα κλειστό υδροπονικό σύστημα απορροφώνται από τα φυτά. Οι υπόλοιπες ποσότητες συσσωρεύονται στο περιβάλλον των ριζών. Η κατάσταση αυτή οδηγεί σε βαθμιαία αύξηση των συγκεντρώσεων ιόντων νατρίου και χλωρίου στο διάλυμα ριζοστρώματος, με δυσμενείς επιπτώσεις στην ανάπτυξη των φυτών. Όταν το διάλυμα απορροής ανακυκλώνεται, η βαθμιαία αύξηση των συγκεντρώσεων των ιόντων νατρίου και χλωρίου σε αυτό οδηγεί σε αντίστοιχη αύξηση των συγκεντρώσεων τους στο διάλυμα τροφοδοσίας. Για να αποφευχθούν ή τουλάχιστον να ελαχιστοποιηθούν οι δυσμενείς επιπτώσεις που προκαλεί η συσσώρευση ιόντων νατρίου και χλωρίου στα υδροπονικά συστήματα κλειστού τύπου, θα πρέπει κατά διαστήματα μέρος του διαλύματος απορροής να απορρίπτεται. Απολύμανση νερού και θρεπτικού διαλύματος Νερό από λάκκους και λίμνες, από κανάλια, από δεξαμενές, βρόχινο νερό που συλλέγεται από την οροφή του θερμοκηπίου μπορεί να είναι μολυσμένο από μικροοργανισμούς επιζήμιους για τα φυτά. Η πρόληψη είναι ο καταλληλότερος τρόπος αντιμετώπισης αρνητικών επιπτώσεων στις αποδόσεις της καλλιέργειας. Οι συνηθέστερες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την απολύμανση του νερού άρδευσης είναι με όζον, χλωρίωση και με υπεριώδη ακτινοβολία (UV). Αντίστοιχα, το θρεπτικό διάλυμα που ανακυκλώνεται στα κλειστά υδροπονικά συστήματα έχει αυξημένες πιθανότητες να έχει μολυνθεί από παθογόνους μικροοργανισμούς, όπως Pythium και Fusarium, που πιθανόν να μολύνουν τα φυτά. Αυτό προλαμβάνεται με απολύμανση του θρεπτικού διαλύματος. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την απολύμανση του θρεπτικού διαλύματος είναι με υπεριώδη ακτινοβολία (UV), με αργό φιλτράρισμα με άμμο, παστερίωση θρεπτικού διαλύματος με θέρμανση, χρήση συσκευή παραγωγής ελεύθερων ιόντων χαλκού, απολύμανση με υπεροξείδιο του υδρογόνου (Η2Ο2) και η μέθοδος απολύμανσης με ιώδιο. Εν κατακλείδι, η ανάγκη προσαρμογής της γεωργίας σε νέα δεδομένα όπως είναι η κλιματική αλλαγή, η αειφορία των πόρων, η προστασία του περιβάλλοντος και η εξοικονόμηση ενέργειας επιτάσσουν ένα νέο μοντέλο γεωργικής παραγωγής όπου η μεγιστοποίηση του περιθωρίου κέρδους επιτυγχάνεται μέσα από την ορθολογική διαχείριση όλων των εισροών και εκροών. Τα υδροπονικά συστήματα κλειστού τύπου προσφέρουν τη δυνατότητα βέλτιστης αξιοποίησης πόρων (νερού και λιπασμάτων) μέσα στο ευρύτερο πλαίσιο της κυκλικής οικονομίας.
RkJQdWJsaXNoZXIy MzU4MTg0