در ادامه مبحث «مدیریت تولید در گلخانه» این بار به موضوع «بسترهای کشت گلخانه ای» می پردازیم و در مورد آن صحبت می کنیم. در قسمت قبل در مورد سه موضوع کنترل رطوبت نسبی گلخانه، تهویه گلخانه، ضدعفونی کردن بستر کشت و بهداشت گلخانه صحبت کردیم که پیشنهاد می کنیم این موضوع ها را هم مطالعه کنید. همچنین سایر قسمت های مبحث مدیریت تولید در گلخانه را از فهرست انتهای این مطلب پیگیری کنید.
وظایف بستر کشت
بعد از احداث گلخانه و قبل از شروع کشت گیاهان، انتخاب و تهیه بستر کشت مناسب، گامی اساسی در تولید محصول است. از بسترهای مختلف می توان به عنوان محیط رشد ریشه استفاده نمود؛ این بسترها دارای خصوصیات متفاوتی هستند که گاهی به تنهایی و گاهی نیز به صورت مخلوط با سایر بسترها مورد استفاده قرار می گیرند. بسترهای کشت چهار وظیفه مهم را برای ریشه گیاهان بر عهده دارند:
تأمین مواد غذایی گیاه
محیط رشد ریشه باید مواد غذایی را در اختیار ریشه های گیاه قرار دهد. برخی از بسترهای کشت، مانند خاکهای زراعی، مواد غذایی کافی دارند که قادرند عناصر غذایی را در خود ذخیره کنند، به تدریج در اختیار گیاه قرار دهند و از شسته شدن کاتیون ها جلوگیری نمایند که به آن، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) اطلاق می شود. برخی از بسترها، مانند ورمیکولیت، ظرفیت تبادل کاتیونی بالایی دارند و بعضی دیگر، مثل پرلیت، فاقد ظرفیت تبادل کاتیونی هستند و نمی توانند عناصر غذایی را ذخیره سازی کنند؛ و در این نوع بستر، لازم است که محلول غذایی به طور مداوم در اختیار ریشه های گیاه قرار گیرد.
تأمین رطوبت مورد نیاز ریشه
رطوبت باید همیشه به اندازه کافی در دسترس ریشه های گیاه باشد. قابلیت نگهداری رطوبت در بسترهای مختلف با یکدیگر متفاوت است. برخی از بسترهای کشت قادرند که رطوبت را برای مدت طولانی در خود نگه دارند و هر چه خاک سنگین تر و اندازه خلل و فرج آن ریزتر باشد، می تواند مقدار رطوبت بیشتری را در خود نگه دارد (مانند خاک رس). در حالی که برخی دیگر از بسترهای کشت، قادر به نگهداری آب برای مدت طولانی در خود نیستند و لازم است که حتی چندین بار در یک روز آبیاری شوند (مانند ماسه).
داشتن تهویه مناسب
یکی از وظایف مهم بستر کشت، داشتن تهویه مناسب است تا بتواند تبادل گازی را بین محیط ریشه و اتمسفر بالای محیط ریشه فراهم کند. ریشه ها باید اکسیژن کافی دریافت کنند تا تنفس کنند و انرژی لازم را برای جذب عناصر غذایی تولید نمایند. هر چه خاک سبک تر باشد، قابلیت تبادل گازی آن بیشتر است. در خاک های سنگین رسی، دی اکسید کربن تولید شده توسط ریشه های گیاه و موجودات ذره بینی، به خوبی از خاک خارج نمی شود، از طرفی اکسیژن نیز به اندازه کافی در خاک رسی منتشر نمی شود. تراکم بالای دی اکسید کربن و کمبود اکسیژن سبب کاهش تنفس می گردد و به همین دلیل، ریشه های گیاه در این نوع خاک ها سطحی می شوند.
ریشه به عنوان محل استقرار گیاه
بسترهای کشت، تکیه گاهی برای گیاه و محل استقرار ریشه ها هستند. برخی از بسترهای کشت به علت سبک بودن، قدرت نگهداری گیاه را نداشته و نیاز به قیم دارند. در صورتی که ریشه در خاک استقرار خوبی نداشته باشد ممکن است که با تکان خوردن ریشه از خاک خارج گردد.
برخی از بسترهای کشت قادرند که فقط یک یا دو وظيفه فوق را انجام دهند و بعضی دیگر نیز، می توانند که به تنهایی چهار وظیفه یاد شده را به صورت نسبی (نه به صورت ایده آل) انجام دهند؛ مثلا خاک شنی دارای تهویه مناسب و استقرار خوبی برای ریشه های گیاه است ولی قابلیت نگهداری رطوبت و تأمین مواد غذایی مورد نیاز گیاه را ندارد، در مقابل، خاک سنگین رسی، قابلیت نگهداری رطوبت را برای مدت طولانی دارد و می تواند مواد غذایی مورد نیاز گیاه را تأمین نماید و ریشه ها نیز در آن از استقرار خوبی برخوردارند، ولی به علت سنگین بودن خاک، میزان تهویه و تبادلات گازی، کم است و ریشه ها نمی توانند به اعماق خاک نفوذ کنند و در نتیجه، بستر مناسبی برای رشد گیاهان نیست؛ به همین دلیل معمولا در کشت های خاکی، خاک زراعی را با ماسه و کود دامی مخلوط می کنند تا بستر کشتی فراهم شود که تقریبا همه خصوصیات خوب را تا حدی داشته باشد و به عنوان بستر کشت، مورد استفاده قرار گیرد.
تهیه چنین مخلوط های خاکی چندان هم آسان نیست و به همین دلیل از سه دهه گذشته، استفاده از روش های کشت بدون خاک رایج شده است. در این روش، از بسترهای کشت آلی معدنی و یا مخلوطی از آنها (که اغلب فاقد ماده غذایی هستند) استفاده می شود، ولی در مقابل، از تهویه مناسب، استقرار خوب و قابلیت نگهداری رطوبت خوبی برخوردارند و بدین صورت مواد غذایی به صورت مصنوعی، از طریق محلول غذایی، در اختیار گیاه قرار می گیرد تا هم رطوبت و هم عناصر غذایی مورد نیاز ریشه ها تأمین شود.
خصوصیات مطلوب محیط رشد ریشه
ثبات مواد آلی در خاک
خاک مورد استفاده برای کشت گیاهان باید دارای مقدار مناسبی مواد آلی باشد. این مواد سبب بهبود ساختمان خاک، افزایش قابلیت نگهداری رطوبت خاک، بهبود تهویه و افزایش حاصلخیزی خاک می شوند.
در صورتی که کشت گیاه در گلخانه به صورت گلدانی باشد، مواد آلی مورد استفاده باید به اندازه کافی تجزیه شده باشند، به نحوی که در زمان استفاده، تجزیه مواد آلی به حداقل کاهش یابد. اگر در کشت های گلدانی، مواد آلی استفاده شده، سرعت تجزیه پذیری بالایی داشته باشند، سبب ریزبافت شدن خاک گلدان و کاهش تهویه می شوند و از طرفی، پس از مدتی با تجزیه شدن این مواد، حجم خاک گلدان کم می شود و ممکن است بخشی از ریشه های گیاه بیرون از خاک قرار گیرند، بنابراین در خاک گلدان نباید از مواد آلی با سرعت تجزیه پذیری بالا، مثل كاه، استفاده شود.
اگر کشت گیاه در بستر گلخانه یا تراس ها صورت گیرد، چون حجم بستر کشت ریشه به اندازه کافی بزرگ است، موضوع ثبات مواد آلی خاک از اهمیت کمتری برخوردار است؛ زیرا با گذشت زمان، مواد آلی خاک به تدریج تجزیه شده و به جایگزین نیاز پیدا می کند؛ این امر بیشتر به صورت سالانه انجام می گیرد و مواد آلی، مانند خاکبرگ، پیت ماس و کود دامی نسبتا پوسیده به خاک افزوده می شود تا کاهش حجم محیط رشد ریشه را جبران نماید.
نسبت کربن به نیتروژن
نسبت کربن به نیتروژن (C/N) در محیط رشد ریشه از اهمیت زیادی برخوردار است و نشان دهنده سرعت تجزیه بستر است. از آنجایی که تجزیه مواد آلی در خاک، توسط موجودات ذره بینی صورت می گیرد، در حالت عادی به ازای هر ۳۰ کیلوگرم مواد کربنی، یک کیلوگرم نیتروژن در بستر و در دسترس موجودات ذره بینی باشد تا بتوانند مواد آلی را با سرعت تجزیه کنند؛ در غیر این صورت، سرعت تجزیه کاهش می یابد و موجودات ذره بینی برای تجزیه مواد، نیتروژن موجود در خاک را جذب کرده و گیاهان دچار کمبود نیتروژن خواهند شد. بنابراین در صورتی که نسبت C/N بستری بالا باشد، باید مقداری کود ازته به بستر اضافه شود تا نیتروژن مورد نیاز موجودات ذره بینی تأمین گردد. نسبت C/N برای خاک اره حدودا ۱۰۰ است؛ بنابراین باید ۱۲ کیلوگرم نیتروژن به هر تن خاک اره اضافه شود تا تجزیه آن توسط موجودات ذره بینی تسهیل شود. نسبت C/N برای سبوس، پوست درختان و کاه نیز ۳۰۰ است؛ پس به ازای هر تن آن، باید 3.5 کیلوگرم نیتروژن به خاک اضافه شود.
وزن مخصوص ظاهری
وزن مخصوص ظاهری بستر مرطوب (در حد ظرفیت زراعی)، با میزان استقرار گیاه در آن مرتبط است: هر چه محیط کشت سنگین تر باشد، استقرار گیاه در آن بهتر است؛ مثلا مخلوط پیت و پرلیت پس از آبیاری به علت سنگین شدن، دارای استقرار خوبی برای گیاه است اما پس از خشک شدن بستر، گیاه در آن استقرار خوبی ندارد و هنگام جابه جایی گلدان، به آسانی می افتد.
استفاده از بسترهایی با وزن مخصوص ظاهری بالا نیز، به علت سنگین بودن مقرون به صرفه نیست. وزن مخصوص ظاهری مطلوب برای بستر کشت گلدان، درست پس از آبیاری (رطوبت در حد ظرفیت گلدان) ۶۴۰-۱۲۰۰ گرم در هر لیتر است. ظرفیت گلدان، به مقدار آبی گفته می شود که یک بستر کشت داخل ظرف (گلدان)، می تواند درست پس از آبیاری نگه دارد که این مقدار، معادل رطوبت ظرفیت مزرعه است. جدول ۲۷، وزن مخصوص بسترهای مختلف کشت را (در رطوبت ظرفیت گلدان و نقطه پژمردگی) نشان می دهد. وزن مخصوص ظاهری در کشت گیاهان گلدانی، دارای اهمیت زیادی است ولی در کشت گیاهان در بستر گلخانه، یا سکوهای کشت خاکی، اهمیت چندانی ندارد.
قابلیت نگهداری رطوبت و میزان تهویه
بستر کشت مرطوب از سه قسمت اصلی، مواد جامد، آب (که در سطح ذرات خاک و برخی از خلل و فرج خاک را پر کرده) و هوا (که در بین ذرات خاک وجود دارد) تشکیل شده است. با انتخاب بستر کشت مناسب، باید تعادلی بین آب و میزان هوای موجود در منافذ خاک ایجاد شود. بر اساس قوانین فیزیک خاک، تخمین میزان آب و میزان هوا در خاک گلخانه، بسیار مشکل است. به طور کلی سه عامل در مقدار آب قابل نگهداری توسط بستر و میزان هوای آن دخالت دارند:
جدول ۲۷: درصد حجم كل اشغال شده توسط مواد جامد و آب و هوا در مکش های رطوبتی ظرفیت گلدان (cc) و نقطه پژمردگی (۱۵ بار) در محیط کشت های مختلف در گلدان (۱۷ سانتیمتر)
نوع بستر کشت (طرز تهیه بستر، طرز پر کردن گلدان، تراکم بستر)
این نکته قابل ذکر است که منظور از ظرفیت گلدان، حداکثر مقدار آبی است که توسط بستر کشت داخل گلدان، پس از آبیاری قابل نگهداری است و معمولا به صورت درصد حجمی بیان می شود و منظور از منافذ هوای خاک، درصد حجمی از هوا است که پس از آبیاری، در بستر کشت گدان باقی می ماند. درصد منافذ هوای خاک برابر است با مقدار كل منافذ خاک، منهای منافذ آب (درصد حجمی آب). جدول ۲۷، درصد مواد جامد، درصد حجمی رطوبت و درصد حجمی هوای بسترهای مختلف کشت را در رطوبت ظرفیت گلدان (CC) و رطوبت پژمردگی نشان می دهد.
در بسترهای کشت خاکی، معمولا ۵۰٪ حجم خاک از مواد جامد و ۵۰٪ بقيه از منافذ (خلل و فرج) تشکیل شده اند. ولی بسترهای کشتی، که در کشت بدون خاک مورد استفاده قرار می گیرند، ۸۵٪ حجم بستر را منافذ تشکیل می دهند و به همین دلیل، میزان تهویه و قابلیت نگهداری رطوبت در آنها بهبود می یابد.
نحوه پر کردن گلدان نیز از عواملی است که روی درصد حجمی آب و مقدار هوای بستر مؤثر است (جدول ۲۸)؛ مثلا در گلدان های ۱۵ سانتیمتری حاوی مخلوط پیت و ورمیکولیت، با افزایش تراکم و فشردگی بستر، درصد منافذ هوا از 23% به ۹٪ کاهش می یابد. گلدان باید به طور کامل پر شده و سپس خاک اضافی از سطح گلدان برداشته شود. گلدان های پر شده نباید برروی یکدیگر قرار گیرند. کاهش حجم بستر کشت داخل گلدان بعد از آبیاری اول، به علت پر شدن بخشی از منافذ خالی توسط آب و خارج شدن هوا از داخل بستر است. اگر کاهش حجم خاک گلدان در حد بالا و مشکل ساز باشد، بهتر است که از یک شب قبل، بسترها را مرطوب کرد و سپس در گلدان ریخت؛ این عمل درباره بستر کشت کوکوپیت انجام می شود؛ بدین ترتیب که ابتدا بسته های خشک مکعبی شکل را در داخل تانک آب ریخته تا به اندازه کافی آب جذب نمایند و از یکدیگر باز شوند؛ سپس آنها را از تانک آب بیرون آورده تا آب اضافی خارج شود و آنگاه عمل پر کردن گلدان انجام می شود.
اندازه ظرف یا گلدان
عامل دیگری که بر روی درصد حجمی هوا و درصد حجمی آب بستر داخل گلدان مؤثر است، ارتفاع گلدان است. قاعده گلدان یا هر نوع ظرف دیگر (سینی پرورش نشا، جعبه کشت بذر و …)، به عنوان سطح ایستابی (سطح آب آزاد) در نظر گرفته می شود (شکل ۷۷)؛ بنابراین در قاعده گلدان، تمامی منافذ از آب اشباع شده اند (مقدار رطوبت ته گلدان در حد اشباع است). نیروی جاذبه با اضافه شدن ارتفاع گلدان، افزایش می یابد و بنابراین در گلدان های بلندتر، نیروی جاذبه بیشتری وجود دارد و آب کمتری را در خود نگه می دارند و لذا در این نوع گلدان ها، درصد منافذی که توسط هوا پر شده اند، افزایش می یابد (جدول ۲۹). بنابراین هرچه از قاعده گلدان به سمت بالای آن حرکت کنیم، از درصد حجمی رطوبت کاسته و بر درصد حجمی هوای آن افزوده می شود.
نحوه آبیاری (فواصل مناسب آبیاری و میزان آب در هر بار آبیاری)
آبیاری بیش از حد سبب خارج شدن هوای بستر و پر شدن منافذ با آب می شود. در حالت غرقاب، همه منافذ خاک با آب پر می شود و با خارج شدن آب اضافی از خاک، بر میزان درصد حجمی هوای بستر افزوده می شود؛ بنابراین وجود زهکش در هر بستر کشتی لازم و ضروری است. در هر بار آبیاری گیاه یا گلدان، بستر کشت باید به طور کامل مرطوب شود، به نحوی که مقداری از آب اضافی از انتهای گلدان خارج شود.
ادامه مبحث مدیریت تولید در گلخانه | بسترهای کشت گلخانه ای را که شامل عنوان های زیر است، در اپلیکیشن اندروید آموزش گلخانه داری بخوانید:
- خصوصیات شیمیایی بستر کشت
- انواع بسترهای کشت گلخانه
در این برنامه علاوه بر این موضوع، صدها مطلب آموزشی مفید و بروز دیگر در زمینه گلخانه داری را بخوانید.
