Διερεύνηση κατανομής ηλιακής ακτινοβολίας και ρυθμού φωτοσύνθεσης στο εσωτερικό καλλιέργειας τριανταφυλλιάς υπό κάλυψη

Abstract

Οι θερμοκηπιακές εγκαταστάσεις στη χώρα μας βρίσκονται σε συνεχή αύξηση τα τελευταία χρόνια, κυρίως λόγω της δυνατότητας που παρέχουν στην τροποποίηση και ρύθμιση πολλών από τους παράγοντες του περιβάλλοντος, που επιδρούν στην ανάπτυξη και παραγωγή των φυτών Οι καλλιέργειες που καλλιεργούνται στα θερμοκήπια είναι κατά κύριο λόγο λαχανοκομικές και ανθοκομικές και η καλλιέργειά τους στην πλειοψηφία των θερμοκηπιακών εγκαταστάσεων γίνεται στο φυσικό τους έδαφος. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια όλο και περισσότερο αρχίζει να εφαρμόζεται η υδροπονική καλλιέργεια, δηλαδή η καλλιέργεια εκτός εδάφους, όπου η θρέψη των φυτών βασίζεται στη χρήση θρεπτικού διαλύματος. Η παρούσα πτυχιακή διατριβή πραγματεύεται με μια από τις σπουδαιότερες καλλιέργειες δρεπτών ανθέων, την τριανταφυλλιά. Η καλλιέργεια αυτή ήταν εγκατεστημένη σε σύστημα ανοιχτού υδροπονικού συστήματος, σε γυάλινο θερμοκήπιο του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, στο Βελεστίνο και ήταν διαμορφωμένη με την νέα τεχνική διαμόρφωσης σχήματος, την Shoot bending ή τεχνική της έρπουσας καλλιέργειας, η οποία έχει αποδειχθεί ότι επιτυγχάνει μεγαλύτερες αποδόσεις και κυρίως καλύτερη ποιότητα ανθικών στελεχών. Αυτή η νέα τεχνική συνίσταται στο λύγισμα των βλαστών, που κρίνεται ότι δεν θα δώσουν αξιόλογης ποιότητας ανθικά στελέχη. Σκοπός της εργασίας αυτής ήταν η εκτίμηση της συμβολής των λογισμένων βλαστών στην φωτοσύνθεση της καλλιέργειας, συγκριτικά με τους όρθιους βλαστούς. Προκειμένου να γίνει αυτό μετρήθηκε ο ρυθμός καθαρής φωτοσύνθεσης, η προσπίπτουσα ακτινοβολία στο φύλλο, η θερμοκρασία αέρα και η θερμοκρασία φύλλου, στα διάφορα επίπεδα της καλλιέργειας. Οι μετρήσεις έλαβαν χώρα το καλοκαίρι και το φθινόπωρο του 2001. Συγκεκριμένα, μετρήθηκαν φύλλα σε διάφορα επίπεδα όρθιων βλαστών ( επίπεδα Α, Β, Γ) και φύλλα στα επίπεδα των λογισμένων βλαστών (επίπεδο Δ). Η λήψη των μετρήσεων έγινε με όργανο φωτοσύνθεσης, το Ciras 1. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο ρυθμός φωτοσύνθεσης στα διάφορα επίπεδα της καλλιέργειας, όρθιοι, λογισμένοι (bending) βλαστοί, δεν παρουσίασε στατιστικώς σημαντικές διαφορές. Επομένως, οι λογισμένοι βλαστοί προσέφεραν ακόμα στην καλλιέργεια της τριανταφυλλιάς, και δεν χρειαζόταν να απομακρυνθούν από το φυτό. Χρήσιμο βέβαια θα ήταν για την ορθή εφαρμογή της νέας τεχνικής να προσδιοριστεί ο αριθμός των βλαστών που πρέπει να λογίζονται και το χρονικό διάστημα που συνεισφέρουν δυναμικά στην παραγωγή. Μέσα στα πλαίσια της παρούσας εργασίας ένας επιπλέον στόχος ήταν η επαλήθευση ενός μαθηματικού προσομοιώματος της φωτοσύνθεσης συναρτήσει της ακτινοβολίας (Thornley,1976), στα κλιματικά δεδομένα της χώρας μας. Οι μετρήσεις που έγιναν επέτρεψαν την ανάλυση του μοντέλου στην καλλιέργεια της τριανταφυλλιάς και κατέληξαν στο ότι αυτό παρουσιάζει ατέλειες. Οι ατέλειες αυτές θα μπορούσαν να αποδοθούν στον συντελεστή α, που θεωρήθηκε ίσος με 0,045 από βιβλιογραφία ( R.P.Gutierrez et al, 2000). Κρίνεται λοιπόν αναγκαία η βαθμονόμηση του μοντέλου με νέες πειραματικές μετρήσεις. Οι μετρήσεις που ελήφθησαν επέτρεψαν ακόμα την διερεύνηση κατανομής της ηλιακής ακτινοβολίας και της θερμοκρασίας στα διάφορα επίπεδα της καλλιέργειας. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα φύλλα του επιπέδου Α δέχονταν περισσότερη ακτινοβολία από τα φύλλα στα υπόλοιπα επίπεδα της καλλιέργειας, πιθανόν λόγω της μικρότερης σκίασης που είχαν. Τα επίπεδα Β και Γ δέχονταν περίπου την ίδια ακτινοβολία, αλλά λιγότερη από το επίπεδο Α, επειδή προφανώς η σκίαση ήταν μεγαλύτερη λόγω των υπερκείμενων φύλλων. Το επίπεδο των λογισμένων βλαστών δεχόταν περισσότερη ακτινοβολία από τα επίπεδα Β και Γ, γεγονός που θα μπορούσε να αποδοθεί στην οριζόντια διάταξη των λογισμένων βλαστών, που τους επιτρέπει να βγαίνουν έξω από τον κυρίως σκελετό του φυτού και να δέχονται την ακτινοβολία χωρίς εμπόδια. Όσον αφορά τις μετρήσεις θερμοκρασίας, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα φύλλα στο επίπεδο Α είχαν μεγαλύτερη θερμοκρασία από τα φύλλα στα άλλα επίπεδα της καλλιέργειας. Στα φύλλα του Β επιπέδου η θερμοκρασία ήταν υψηλότερη από τα φύλλα στο Γ επίπεδο και στο επίπεδο των λυγισμένων βλαστών. Από την άλλη πλευρά, τα φύλλα των λυγισμένων βλαστών είχαν υψηλότερη θερμοκρασία από τα φύλλα του Γ επιπέδου.