انتخاب بستر کشت بهینه جهت پرورش گیاه ژربرا (Gerbera jamesonii) در سیستم کشت هیدروپونیک

علوم باغبانی

مقاله 6، دوره 34، شماره 2 - شماره پیاپی 46، شهریور 1399، صفحه 261-271   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhorts4.v34i2.79193

نویسندگان

سیده مهدیه خرازی¹؛ احمد شریفی^{* 1}؛ صبا نجاتی زاده²؛ آزاده خادم¹؛ مریم مرادیان¹

¹گروه پژوهشی بیوتکنولوژی گیاهان زینتی، پژوهشکده بیوتکنولوژی صنعتی، جهاد دانشگاهی خراسان رضوی، مشهد، ایران

²گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

با توجه به وقوع خشکسالی‌های پی‌در‌پی در کشور و لزوم مصرف بهینه آب، بکارگیری فناوری‌های نوین نظیر سیستم‌های کشت هیدروپونیک بسته به منظور افزایش کارایی مصرف کود و آب نقش موثری در کاهش هزینه‌های تولید و افزایش عملکرد در واحد سطح خواهد داشت که در این میان انتخاب بستر کشت مناسب می تواند بسیار تاثیرگذار باشد. لذا پژوهش حاضر با هدف انتخاب بستر کشت بهینه جهت پرورش گیاهچه‌های کشت بافتی ژربرا در سیستم کشت هیدروپونیک بسته انجام شد. گیاهچه‌ها پس از طی نمودن مرحله سازگاری در سیستم‌های مختلف کشت گردیدند: سیستم بستر کشت یکپارچه به صورت سیستم بسته حاوی بسترهای کشت مختلف (پرلیت شکری، ورمی‌کولیت، ورمی‌کولیت: پرلیت، کوکوپیت: پرلیت، پشم سنگ) و سیستم کشت هیدروپونیک NFT6 به صورت سیستم بسته انجام شد. آزمایش بصورت طرح کاملاً تصادفی با 6 تیمار (کوکوپیت: پرلیت، ورمی‌کولیت: پرلیت، پشم سنگ، ورمی‌کولیت، پرلیت شکری در بستر کشت یکپارچه به صورت سیستم بسته، سیستم کشت هیدروپونیک NFT به صورت سیستم بسته) در 6 تکرار انجام شد. طی یک دوره 6 ماهه پارامترهای مختلف رشدی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که گیاهچه‌های کشت شده در بستر کشت ورمی‌کولیت و ورمی‌کولیت: پرلیت در مقایسه با سایر بسترهای کشت سریعتر وارد مرحله زایشی شدند و تعداد گل بیشتری را نیز تولید نمودند. گیاهچه‌های کشت شده در بستر کشت پشم سنگ عملکرد مطلوبی را از خود نشان ندادند که احتمالاً تنش خشکی وارده بر گیاهان دلیل این امر می­تواند باشد. همچنین از آنجا که گیاه ژربرا دارای ریشه‌های حجیمی می‌باشد، ریشه‌های این گیاه در سیستم NFT نتوانستند بخوبی توسعه پیدا کنند، لذا کاربرد سیستم  NFTنیز جهت پرورش گیاه ژربرا مناسب نمی‌باشد. بهترین عملکرد نمونه‌های گیاهی در بستر کشت ورمی‌کولیت حاصل شد ولی با توجه به عدم اختلاف معنی‌دار این بستر کشت با بستر کشت ورمی‌کولیت: پرلیت، به منظور کاهش هزینه‌های تولید، کاربرد بستر کشت ورمی‌کولیت: پرلیت در سیستم بسته جهت پرورش گیاه ژربرا توصیه می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

سیستم هیدروپونیک بسته؛ سیستم NFT؛ قطر طبق گل؛ بستر کشت یکپارچه

مراجع

1. Al-Tawaha, A.M., Al-Karaki Gh., Al Tawaha A.R.M., and Massadeh A. 2018. Effect of water flow rate on quantity and quality of lettuce (Lactuca sativa L.) in nutrient fi lm technique (NFT) under hydroponics conditions. Bulgarian Journal of Agricultural Science 24(05):793-800.

2. Asker, H.M., 2015. Hydroponic technology for lily flowers and bulbs production using rainwater and some common nutrient solutions. African Journal of Biotechnology, 14(29): 2307-2313.

3. Bres, W., Kozlowska, A. and Walczak, T., 2013. Effect of nutrient solution concentration on yield and quality of gerbera grown in perlite. Journal of Elementology, 18(4): 577-588.

4. Challinor, D.P., Collison, P. 2014. Review of hydroponic flower production and future opportunities for the UK industry. Project code: PO018. May Barn Consultancy LTD.

5. Christie, E., 2014. Water and Nutrient Reuse within Closed Hydroponic Systems. MSc Thesis, Washington State University.

6. De Pascale, S. and Paradiso, R., 1999, August. Water and nutrient uptake of roses growing in two inert media. In International Symposium on Growing Media and Hydroponics, 548: 631-640.

7. Fakhri M., Maloupa E. and Gerasopoulos D. 1995. Effect of substrate and frequency of irrigation in yield and quality of three gerbera jamesonii cultivars, Acta Hort. (ISHS), 408: 41-45.

8. Ferrante, A., Malorgio, F., Pardossi, A., Serra, G. and Tognoni, F., 2000. Growth, flower production and mineral nutrition in gerbera (Gerbera jamesonii H. Bolus) plants grown in substrate culture with and without nutrient solution recycling. Advances in horticultural science, 14(3): 99-106.

9. Hahn, E.J., Jeon, M.W., and Paek, K.Y. 1999, August. Culture method and growing medium affect growth and flower quality of several Gerbera cultivars. In International Symposium on Growing Media and Hydroponics 548: 385-392.

10. Incemehmetoglu, A., Yildiz, F., Ozen, C. 2012. Investigation the effect of different support medium on product with nutrient film technique in hydroponic plant growth. MSc Thesis, Biotechnology Department, Middle East Technical University.

11. Jeannequin, B. and Fabre, R., 1995. Techniques for the recycling or the reduction of waste nutrient solution in soilless cultivation. Plasticulture.

12. Jones, J.B., 2005. The plant root: its roles and functions. Hydroponics: A Practical Guide for the Soilles Grower. CRS PRESS. USA. pp, 19-28.

13. Jung, V., Olsson, E., Asp, H., Jensen, P., Caspersen, S., Alsanius, B., 2001. Plant response of hydroponically grown tomato to phenolic compounds. In: Proceedings of the International Symposium on Growing Media and Hydroponics, September 8-14, Alnarp, Sweden, Abstracts, C13.

14. Khalaj, M.A., Amiri, M., and Azimi, M.H. 2014. Effect of Different culture media on the nutrient absorption, Growth Characteristics, and Yield of gerbera in hydroponic culture. Journal of Horticulture Science, 27(4): 470-479.

15. Khater, E.S.G. and Ali, S.A., 2015. Effect of flow rate and length of gully on lettuce plants in aquaponic and hydroponic systems. Journal of Aquaculture Research & Development, 6(3), p.1.

16. Maloupa E.I., Mitsios P.F. Martinez S.and Poulou B. 1993. Study of substrates used in Gerbera culture in plastic greenhouse, Acta Hort. (ISHS), 323: 139-144.

17. Marschner H. 2012. Mineral nutrition of higher plants, 3rd edn. Academic, London, UK.

18. Olympios, C.M., 1999. Overview of soilless culture: advantages, constraints and perspectives for its use in Mediterranean countries. Cahiers Options Mediterraneennes, 31(307-324), p.2.

19. Pardossi, A., Carmassi, G., Diara, C., Incrocci, L., Maggini, R. and Massa, D., 2011. Fertigation and substrate management in closed soilless culture. Pisa: University of Pisa.

20. Puerta, A.R., Sato, S., Shinohara, Y. and Maruo, T., 2007. A modified nutrient film technique system offers a more uniform nutrient supply to plants. HortTechnology, 17(2), pp.227-233.

21. Raviv, M., Krasnovsky, A., Medina, S. and Reuveni, R., 1998. Assessment of various control strategies for recirculation of greenhouse effluents under semi-arid conditions. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 73(4): 485-491.

22. Savvas, D. and Gizas, G., 2002. Response of hydroponically grown gerbera to nutrient solution recycling and different nutrient cation ratios. Scientia Horticulturae, 96(1-4): 267-280.

23. Schwartz, M. 1995. Soilless culture management. 1st ED. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg.

24. Smith, D.L. 1988. Rock wool in horticulture. 2nd ED. Grower books, London.

25. Van Os, E.A., 1994. Engineering and environmental aspects of soilless growing systems. Hydroponics and Transplant Production 396: 25-32.

26. Zekki, H., Gauthier, L. and Gosselin, A., 1996. Growth, productivity, and mineral composition of hydroponically cultivated greenhouse tomatoes, with or without nutrient solution recycling. Journal of the American Society for Horticultural Science, 121(6): 1082-1088.