Produkcja roślin szklarniowych wiąże się z wieloma czynnikami kulturowymi. Wśród nich, być może najważniejszym jest rodzaj stosowanego podłoża uprawowego. Ze względu na stosunkowo niewielką głębokość i ograniczoną objętość pojemnika, podłoże musi być zmienione, aby zapewnić odpowiednie właściwości fizyczne i chemiczne niezbędne do wzrostu roślin.
Gleby polowe są generalnie niezadowalające dla produkcji roślin w pojemnikach. Dzieje się tak głównie dlatego, że gleby nie zapewniają napowietrzania, drenażu i zdolności do zatrzymywania wody, które są wymagane. W celu poprawy tej sytuacji opracowano kilka „bezglebowych” podłoży uprawowych. Poniżej znajduje się opis niektórych z najczęściej stosowanych dodatków do produkcji roślin szklarniowych.
Mech torfowy i materiały torfopodobne
Mech torfowy powstaje w wyniku nagromadzenia się materiałów roślinnych w słabo osuszonych obszarach. Rodzaj materiału roślinnego i stopień rozkładu w dużej mierze określają jego wartość do wykorzystania w podłożu uprawowym. Chociaż skład różnych złóż torfu jest bardzo zróżnicowany, można wyróżnić cztery odrębne kategorie:
Mech hipnacjalny – ten rodzaj torfu składa się z częściowo rozłożonych szczątków hyprum, polytrichum i innych mchów z rodziny Hypanaceae. Chociaż rozkłada się szybciej niż niektóre inne rodzaje torfu, nadaje się do stosowania w mediach. Wiele złóż torfu w północnych Stanach Zjednoczonych to torfy Hypnaceous.
Reed i Sedge – to torfy pochodzące z umiarkowanie rozłożonych szczątków szuwarów, grubych traw, turzyc, trzcin i podobnych roślin. Te materiały o drobnej strukturze są na ogół mniej kwaśne i zawierają stosunkowo niewiele cząstek włóknistych. Szybkie tempo rozkładu, drobny rozmiar cząstek i niewystarczająca zawartość włókien sprawiają, że torfy trzcinowe i turzycowe są niezadowalające do stosowania w podłożach.
Humus lub Muck – składa się z rozłożonych szczątków drobno podzielonych materiałów roślinnych nieznanego pochodzenia. Humus często zawiera duże ilości cząstek mułu i gliny, a po zmieszaniu z glebą nie poprawia drenażu ani napowietrzania. Ze względu na szybkie tempo rozkładu i wielkość cząstek, humus jest uważany za niepożądany do stosowania w podłożach uprawowych.
Mech torfowiec – to odwodnione szczątki roślin kwaśnolubnych z rodzaju Sphagnum (tj. Spapillosum). Jest lekki i ma zdolność wchłaniania wody w ilości 10 do 20 razy większej niż jego waga. Przypisuje się to dużym grupom komórek zatrzymujących wodę, charakterystycznych dla tego rodzaju. Mech Sphagnum zawiera specyficzne substancje fungistatyczne, które odpowiadają za jego zdolność do hamowania zawilgocenia siewek.
Mech Sphagnum jest być może najbardziej pożądaną formą materii organicznej do przygotowania podłoży uprawowych. Drenaż i napowietrzanie poprawiają się w cięższych glebach, podczas gdy zatrzymywanie wilgoci i składników odżywczych zwiększa się w glebach lżejszych. Niemcy, Kanada i Irlandia są głównymi regionami produkcji mchu Sphagnum.
Pozostałości drewna
Pozostałości drewna stanowią znaczące źródło bezglebowych podłoży uprawowych. Materiały te są zazwyczaj produktami ubocznymi przemysłu drzewnego i są łatwo dostępne w dużych ilościach. Jednym z głównych problemów związanych z tymi materiałami jest wyczerpywanie azotu przez mikroorganizmy glebowe podczas procesu rozkładu. Jednakże, uzupełniające zastosowanie N w podłożu uprawowym może sprawić, że większość pozostałości drzewnych stanie się cennymi poprawkami.
Forma liściowa – klon, dąb i jawor są jednymi z głównych rodzajów liści nadających się do przygotowania formy liściowej. Warstwy liści i gleba są kompostowane wraz z niewielkimi ilościami związków azotowych przez około 12 do 18 miesięcy. Stosowanie pleśni z liści może skutecznie poprawić napowietrzanie, drenaż i właściwości zatrzymywania wody w podłożu uprawowym. Chociaż materiały te są łatwo dostępne przy niskich kosztach, pleśń z liści nie jest szeroko stosowana w produkcji pojemników.
Trociny – gatunek drzewa, z którego trociny są pozyskiwane, w dużej mierze określa ich jakość i wartość do zastosowania w podłożach uprawowych. Niektóre trociny, takie jak orzech włoski i niekompostowane drewno czerwone, są znane z bezpośredniego działania fitotoksycznego. Jednakże stosunek C:N trocin jest taki, że nie są one łatwo rozkładane. Wysoka zawartość celulozy i ligniny w połączeniu z niedostatecznym zaopatrzeniem w N stwarza problemy związane z wyczerpywaniem się zapasów, co może poważnie ograniczyć wzrost roślin. Jednak uzupełniające stosowanie azotu może zmniejszyć ten problem.
Trociny – są przede wszystkim produktem ubocznym przemysłu celulozowego, papierniczego i sklejkowego. Odpowiednią wielkość cząstek uzyskuje się przez mielenie młotem i przesiewanie. W ten sposób uzyskuje się materiał, który nadaje się do zastosowania w mediach zbiornikowych. Właściwości fizyczne uzyskane z kory drzew są podobne do właściwości mchu Sphagnum.
Bagassa
Bagassa jest odpadem bi-produktem przemysłu cukrowniczego. Może być rozdrabniana i/lub kompostowana w celu wytworzenia materiału, który może zwiększyć właściwości napowietrzające i drenażowe podłoża zbiornika. Ze względu na wysoką zawartość cukru, po włączeniu wytłoków z trzciny cukrowej do podłoża, następuje gwałtowna aktywność mikrobiologiczna. Zmniejsza to trwałość i długowieczność bagassy i wpływa na poziom N. Chociaż wytłoczyny są łatwo dostępne przy niskich kosztach (zazwyczaj transportu), ich zastosowanie jest ograniczone.
Łuski ryżowe
Łuski ryżowe są produktem ubocznym przemysłu mielenia ryżu. Chociaż są one niezwykle lekkie, łuski ryżowe są bardzo skuteczne w poprawie drenażu. Wielkość cząstek i odporność na rozkład łusek ryżowych i trocin są bardzo podobne. Jednakże zubożenie w N nie jest tak poważnym problemem w podłożach z dodatkiem łusek ryżowych.
Kilka innych materiałów organicznych nadaje się do zastosowania w podłożach zbiorników. Należą do nich: obornik, kolby kukurydzy, słoma, łupiny orzeszków ziemnych i pekan. Jednak nie stanowią one głównych źródeł komercyjnych poprawek organicznych.
Piasek
Piasek, podstawowy składnik gleby, ma wielkość cząstek od 0,05 mm do 2,0 mm średnicy. Piasek drobny (0,05 mm – 0,25 mm) w niewielkim stopniu poprawia właściwości fizyczne podłoża uprawowego i może powodować ograniczenie drenażu i napowietrzania. Średnie i grube cząstki piasku są tymi, które zapewniają optymalne dostosowanie tekstury mediów. Chociaż piasek jest generalnie najtańszy ze wszystkich nieorganicznych dodatków, jest również najcięższy. Może to powodować wygórowane koszty transportu. Piasek jest cennym dodatkiem zarówno do pożywek doniczkowych jak i propagacyjnych.
Perlit
Perlit jest minerałem krzemowym pochodzenia wulkanicznego. Gatunki stosowane w podłożach kontenerowych są najpierw kruszone, a następnie podgrzewane aż do momentu odparowania połączonej wody, która rozszerza go do lekkiej proszkowej substancji. Lekkość i jednorodność sprawiają, że perlit jest bardzo przydatny do zwiększenia napowietrzania i drenażu.
Perlit jest bardzo pylisty, gdy jest suchy i ma tendencję do unoszenia się na powierzchni pojemnika podczas nawadniania. Wykazano również, że perlit zawiera potencjalnie toksyczne poziomy fluoru. Chociaż koszty są umiarkowane, perlit jest skuteczną poprawką do podłoży uprawowych.
Wermikulit
Wermikulit jest minerałem mikowym wytwarzanym przez ogrzewanie do temperatury około 745oC. Rozszerzone, płytopodobne cząstki, które powstają mają bardzo wysoką zdolność zatrzymywania wody i pomagają w napowietrzaniu i odwadnianiu. Wermikulit posiada doskonałe zdolności wymiany i buforowania, jak również zdolność do dostarczania potasu i magnezu. Chociaż wermikulit jest mniej du-rable niż piasek i perlit, jego właściwości chemiczne i fizyczne są bardzo pożądane dla mediów pojemnika.
Calcined Clays
Calcined Clays
Calcined Clays są tworzone przez ogrzewanie montmorrillonitic gliny minerały do około 690oC. Powstałe cząstki przypominające ceramikę są sześć razy cięższe od perlitu. Glinki kalcynowane mają stosunkowo wysoką zdolność wymiany kationów oraz zdolność zatrzymywania wody. Ten materiał jest bardzo trwały i użyteczny poprawka.
Te nieorganiczne poprawki do gleby są zazwyczaj wykorzystywane do zwiększenia liczby dużych porów, zmniejszenie zdolności zatrzymywania wody i poprawy drenażu i napowietrzania. Inne materiały, takie jak: pumeks, żużel i żwir groszkowy są również odpowiednie do tego celu.
Kilka syntetycznych poprawek do gleby jest bi-produktami różnych firm produkujących tworzywa sztuczne. Inne są zaprojektowane specjalnie do stosowania w mediach zbiorników. Materiały te są często stosowane zamiast piasku i perlitu i mają taki sam wpływ na właściwości podłoża.
Polistyren ekspandowany
Płatki polistyrenowe, produkt uboczny przetwarzania polistyrenu, są bardzo odporne na rozkład, zwiększają napowietrzanie i drenaż oraz zmniejszają gęstość nasypową. Polistyren może ulec rozkładowi pod wpływem wysokiej temperatury i niektórych chemicznych środków dezynfekujących.
Formaldehydy mocznikowe
Materiał ten jest przygotowywany przez zmieszanie powietrza z płynną żywicą i pozostawienie do ostygnięcia. Pianki mocznikowo-formaldehydowe mają większą zdolność zatrzymywania wody niż polistyren, ale są podobne pod względem wpływu na napowietrzanie i drenaż. Surowce są łatwe w transporcie i stanowią bardzo skuteczne poprawki.
Przygotowanie bezglebowych podłoży uprawowych
Pomimo, że kombinacje poprawek mogą się różnić, podstawowe cele w przygotowaniu podłoży uprawowych są takie same. Skuteczny program powinien wyprodukować podłoże, które jest:
- porowate i dobrze zdrenowane, a jednocześnie zatrzymujące wystarczającą ilość wilgoci, aby spełnić wymagania wodne roślin pomiędzy nawadnianiem;
- stosunkowo mało soli rozpuszczalnych, ale z odpowiednią zdolnością wymiany, aby zatrzymać i dostarczyć pierwiastki niezbędne do wzrostu roślin;
- standaryzowany i jednolity z każdą partią, aby umożliwić stosowanie standaryzowanych programów nawożenia i nawadniania dla każdej kolejnej uprawy;
- wolny od szkodników glebowych; organizmów chorobotwórczych, owadów glebowych, nicieni i nasion chwastów
- biologicznie i chemicznie stabilny po pasteryzacji; przede wszystkim wolny od materii organicznej, która uwalnia amoniak, gdy jest poddawana obróbce cieplnej lub chemicznej.
Ponieważ niezliczone kombinacje poprawek mogą wytworzyć podłoże uprawowe o tych cechach, ważne jest, aby rozważyć zarówno ekonomiczne, jak i kulturowe optimum. Czynniki, które określają koszt podłoża to: transport, praca, sprzęt, materiały i obsługa. W wielu przypadkach koszt mieszania „niestandardowego” podłoża przekracza koszt komercyjnie przygotowanych materiałów. Czynniki te powinny być dokładnie zbadane przed podjęciem decyzji.
Zalecane podłoża uprawowe
Skład podłoża uprawowego powinien być w dużej mierze określony przez uprawę, która jest produkowana. Istnieją jednak pewne preparaty medialne, które mogą być stosowane jako podstawa. Poniżej znajduje się lista kilku najczęściej stosowanych mieszanek bezglebowych:
| Stosunek objętości/objętości | Składniki |
|---|---|
| 2:1 | Peat, Perlit1 |
| 2:1:1 | Peat, Perlit, Wermikulit |
| 2:1 | Peat, Piasek 3:1 Torf, Piasek |
| 3:1:1 | Peat, Perlit, Wermikulit |
| 2:1:1 | Peat, Kora, Piasek |
| 2:1:1 | Peat, Bark, Perlite |
| 3:1:1 | Peat, Bark, Sand |
| 1. Kulki piankowe mogą być stosowane zamiast perlitu. | |
.