بستر کشت گیاهان گلخانه ای همانند هر بستر کاشت دارای چهار وظیفه اصلی است که عبارتند از: نگهداری آب و مواد غذایی، تبادل گازی بین ریشه و اتمسفر و محل استقرار گیاه. در جدول ۱-۶ چهار ویژگی مهم شن، رس و آب آمده است.
سوالی که مطرح است این است که چرا گیاهان در مزرعه بدون نیاز به تغییر عمده رشد می کنند، ولی اگر همان خاک به گلدان منتقل شود، رشد محدود خواهد شد؟ در جواب باید گفت در خاک مزرعه چهار عمل فوق به خوبی انجام می شود، ولی در ظروف کاشت هوادهی به اندازه کافی انجام نمی شود. خاک مزرعه دارای لوله هایی است که آب را از سطح به عمق می برد. این لوله ها ۴۵۰-۶۰۰ سانتی متر طول دارند (۳). این لوله های کاپیلاری باعث می شوند آب اضافی از لایه های سطحی خاک بعد از بارندگی خارج شود. وقتی خاک خشک است این لوله ها آب را از عمق به محیط رشد ریشه منتقل می کنند. وقتی خاک از مزرعه جدا و به گلدان یا بستر گلخانه منتقل می شود، این لوله ها از بین می روند. بنابراین خاک مانند خاک مزرعه نمی تواند عمل کند و لوله جهت خروج آب از سطح وجود ندارد.
وقتی خاک مزرعه به گلدان منتقل می شود، شرایطی پیش می آید که سطح ایستابی (Perched Water Table) نامیده می شود. یعنی فضای هوای موجود در زیر گلدان به علت زهکشی ضعیف از آب پر شده است، چون لوله های کاپیلاری از بین رفته اند، عمل کاپیلاری برای کشیدن آب از خاک (جهت زهکشی آن) انجام نمی شود.
سطح ایستابی و عمل کاپیلاری با یک اسفنج نشان داده می شود. ابتدا اسفنج در آب قرار داده می شود تا کاملا خیس و از آب پر شود. اسفنج نباید فشرده شود. اگر اسفنج به صورت افقی قرار داده شود، مقداری آب به علت نیروی جاذبه زمین (نیروی مکش) از اسفنج خارج می شود. عمل خروج آب زمانی متوقف می شود که هنوز آب زیادی در آن وجود دارد. بررسی دقیق اسفنج نشان می دهد فضایی در پایین اسفنج وجود دارد که اشباع از آب است. این فضا حدود ۶/۰ سانتی متر عمق دارد و سطح ایستاب نامیده می شود. اگر اسفنج به صورت عمودی قرار داده شود، مقدار بیشتری آب از آن خارج می شود. علت خروج آب بیشتر، تشکیل لوله های کاپیلاری طویل تر است. لوله های طویل تر یعنی افزایش نیروی مکش یا کشش برای خارج کردن آب. به طور کلی می توان نتیجه گرفت که هر چه عمق گلدان بیشتر باشد، سطح ایستاب پایین تر است و در نتیجه فضای بیشتری برای رشد ریشه وجود دارد. ظرفیت نگهداری آب و تهویه خاک به هم وابسته اند. زهکشی با عمق خاک موجود در بالای سطح ایستابی (آب آزاد) ارتباط دارد و ته ظرف به منزله سطح ایستابی می باشد.

جدول۶-۱- مقایسه ویژگی های محیط های کشت مختلف
آب رس شن وظایف محیط رشد ریشه
+ + مخزن موادغذایی
+ + نگهداری آب و در دسترس قرار دادن آن
+ تبادل گازی بین ریشه و اتمسفر
+ + محل استقرار گیاه

اجزای محیط رشد

 الف – مواد آلی

 ۱- پیت

پیت بقایای گیاهان آبی مردابی و نی است که در زیر آب در حالت نیمه پوسیده (تخمیر) می باشند. ترکیبات پیت بسته به نوع و مقدار مواد، حالت تخمیر ودرجه اسیدی متفاوت است. رنگ پیت خزه از خرمایی روشن (پیشینه تجزیه) تا قهوه ای (کمینه تجزیه) متغیر است. این بستر جایگزین خاک برگ است و علاوه بر نگهداری رطوبت، خطر انتقال بذر علفهای هرز یا بیماری ها در آن وجود ندارد. در گذشته برداشت خزه ها با دست صورت می گرفت و به منظور خشک کردن آنها را قطعه قطعه و یک سال آن را نگهداری می کردند تا آب از آن خارج و خشک شود. به منظور افزایش خاصیت نگهداری آب می توان خزه ها را در جایی قرار داد تا یخ بزند و این کار
باعث پاره شدن سلولها و افزایش خاصیت نگهداری آب می شود. محصول یک سال رشد خزه اسفاگنوم، معادل یک میلی متر پیت خزه فشرده است. قبل از مصرف خزه باید آن را خرد، غربال کرد( قطر غربال ۱ سانتی متر) و مرطوب نمود، در غیر این صورت آب به سختی در آن نفوذ می کند و قابلیت جذب رطوبت آن کاهش می یابد. مواد غذایی خزه کم و به عنوان مالچ یا محیط کشت (به تنهایی یا مخلوط با سایر مواد ) به کار می رود. خزه تا ۶۰ درصد حجم خود را آب جذب می کند، اسیدیته آن بالاست (۵/ ۴- ۸ / ۳) و دارای قابلیت نگهداری آب زیاد (۱۰ برابر وزن خشک خودش) می باشد. خزه دارای ۱ درصد نیتروژن و مقادیر ناچیزی فسفر و پتاسیم است.

انواع پیت خزه

 پیت خزه اسفاگنوم
پیت خزه از بقایای خشک شده بخش های زنده و جوان گیاه ، S.palustre.S.capillacearum.Sphagnum papillosumبه وجود می آید.

ویژگیها

– pH آن بین ۳ تا ۴ متغیر است (تعدادی از پیت ها دارای pH کمتر از ۵/۴ و برخی کمتر از ۵/۳  و تعدادی ۵-۷/۶  هستند)، جهت تعدیل pH نیاز به ۸-۲۰ کیلوگرم سنگ آهک خرد شده می باشد و در مناطقی با آب سنگین که حاوی کلسیم است pH مناسب و نیازی به اضافه کردن سنگ آهک نیست.
– قابلیت نگهداری آب حدود ۱۰-۲۰ برابر وزن خشک خود دارد (بافت های ساقه و برگ خزه دارای سلول های نگهدارنده آب زیاد هستند).
– تبادل گازی آن خوب است. ۸-۹۸ درصد آن منافذ است و در کشت گلخانه ای بستری با حجم منافذ بیش از ۵۰ درصد مناسب است.
– حاوی قارچکش اختصاصی برای جلوگیری از گیاهچه میری است.
– برای استفاده اولین بار سترون است.
– سبک است. هر مترمکعب در حالت خشک ۱۰۴ کیلوگرم وزن دارد و پس از جذب آب هر مترمکعب آن ۲۰۸۶- ۸/۱۵۵۶کیلوگرم وزن دارد.
– نیاز به افزودن مواد غذایی دارد.

درجه بندی پیت خزه

پیت خزه ازH0 تا H10 رتبه بندی می شود. Ho پیت موجود در بالای توده است که تجزیه نشده، مرطوب و زغال مانند است و به مصرف سوخت می رسد و H10 کاملا تجزیه شده و در پایین توده قرار دارد و بدون فیبر قابل رویت است. پیت های H5- H3 – H4 دارای فیبر بوده و تجزیه آن نیمه تمام و در باغبانی کاربرد دارد.

پیت نی جگنی (Grass Peat or Reed Sedge Peat)

این پیت قهوه ای تا قهوه ای متمایل به قرمز تا سیاه است. شامل نی ( Communis Phragmites از تیره ی گندمیان) و جگن (Carex از تیره ی Cyperaceae) می باشد.

ویژگی ها

– تجزیه آن بیشتر از پیت خزه و در نتیجه ذرات کوچک و ساختمان آن ضعیف تر است، بنابراین استفاده از آن همانند خزه اسفاگنوم مفید نیست.
– ظرفیت نگهداری آب آن حدود ۱۰ برابر وزن خشک است که کمتر از پیت خزه است.
– pH آن بسته به گیاه ۴ تا ۵/۷  است.
– رنگ آن قهوه ای مایل به قرمز تا تقریبا سیاه است.
– پس از تنظیم pH برای گلدان و گیاهانی که روی سکو کشت می شوند، استفاده می شود.
– کاربرد چندانی در باغبانی ندارد.

پیت هوموس (Peat Humus)

ویژگی ها

– تجزیه آن بیشتر از سایر پیت هاست، در نتیجه بقایای گیاهان اصلی در آن قابل تشخیص نیستند.
– ظرفیت نگهداری آب آن کمتر از سایر پیت هاست.
– pH آن ۵ / ۵-۷ است.
– نیتروژن آن زیاد است (۵/۳-۲ درصد).
– C / N آن بیش از ۳۰ است که باعث آزادشدن نیتروژن آمونیومی می گردد. نیتروژن آمونیومی آزاد شده از پیت هوموس باعث مسمومیت در گیاهان حساس مانند بنفشه آفریقایی، گل میمون و آزالیا می شود.
– بندرت مورد استفاده قرار می گیرد.

کوکوپیت

این نوع پیت از پوسته نارگیل تهیه می شود و چون حاصل تجزیه نیست، با سایر پیت ها تفاوت دارد. در ضمن ظرفیت تبادل کاتیونی آن نیز کمتر از پیت خزه و سایر پیت هاست. پیت نخل یا پالم پیت هم یکی از انواعی است که تحقیقات بر روی آن در ایران در حال انجام است.

٢- پوست درختان (Wood Shaving or Shredded Bark)

پوست درختان دارای لیگنین است که تجزیه آن کمی کندتر از سلولز است و سلولز که برای تجزیه شدن نیاز به اضافه کردن نیتروژن دارد. پوست درختان به دو گروه طبقه بندی می شود:

پوست درختان چوب سخت(Hardwood Bark)

شامل درختان برگ ریز مانند افرا و بلوط است و به چوب هایی اطلاق می شود که کمینه دارای ۸۵ درصد لیگنین هستند. چون سلولز بیشتری دارد، تجزیه آن سه  بار سریع تر از چوب نرم انجام می گیرد. دارای نیتروژن، فسفر و پتاسیم بیشتر، ولی کلسیم آن نسبت به چوب نرم کمتر است. از این گروه گردو، گیلاس و افرای نقره ای دارای مواد بازدارنده رشد هستند.

پوست درختان چوب نرم (Softwood Bark)

شامل مخروطیان مانند صنوبر، کاج، سدر، نراد، کوهناژ ( غول Red Wood) و شوکران (mloch He) است. دارای بیش از ۸۵ درصد لیگنین ( معمولا ۹۵درصد) هستند. حاوی عناصر کم مصرف بیشتری (به ویژه منگنز) نسبت به چوب سخت است.سرو، کاج پوندروزا، کاج سفید دارای مواد بازدارنده رشد و کاج استخری یا کاج جنوب آمریکا (Loblolly Pine) و کاج اسلش (Pine slash) فاقد مواد بازدارنده رشد هستند.

تکه درشت پوست صنوبر محیط مناسب کشت گیاه ارکیده است. تحقیقات متخصصین علوم گیاهی دانشگاه اوهایو  نشان داده است که اگر چوب به خوبی فرآوری شود جلو رشد عوامل پوسیدگی ریشه (Pythium,Thielaviopsis و همچنین عوامل گیاهچه میری ( ,Rhizoctonia Fusarium) و برخی نماتدها را می گیرد. اهداف تجزیه پوست عبارتند از: از بین رفتن ترکیبات بازدارنده، فاسدشدن چوب و خرد شدن ذرات بزرگ تر به کوچکتر.

٣- خاک برگ (Leaf Mold)

خاک برگ حاصل پوسیده شدن برگ درختان غیر مثمر است. برای تهیه آن برگ گیاهان را  روی هم تل کرده و آن را کمی مرطوب می کنند و ۲-۳ بار آن را به هم می زنند تا تجزیه سریع تر صورت گیرد. آلودگی برگ ها با نمک (که جهت جلوگیری از یخ زدن برف در خیابان ها مصرف می شود) و یا علفکش های استفاده شده از مشکلاتی است که با تجزیه برگ ها این مواد شیمیایی غلیظ تر شده و پس از استفاده در گلخانه باعث خسارت به گیاهان می شود. به علت این مشکلات اگر چه خاک برگ ارزان به نظر می رسد، اما در صورت صدمه به گیاهان، بسیار گران قیمت است.

۴- کود دامی

ظرفیت تبادل کاتیونی کود دامی زیاد و نگهدارنده مناسبی برای مواد غذایی است. همچنین دارای نیتروژن، فسفر، پتاسیم و عناصر کم مصرف نیز می باشد. کود گاوی پوسیده بهترین نوع کود مورد استفاده در گلخانه است. کود مرغی دارای آمونیاک بیش از حد بوده و به ریشه و شاخ و برگ صدمه می زند. مخلوط ۱۰-۱۵ درصد حجمی کود گاوی در محیط ریشه به کار می رود و پس از پاستوریزه کردن با بخار یا مواد شیمیایی و شستشوی کافی با آب  از تجمع نیتروژن آمونیومی ناشی ازکود دامی جلوگیری می شود.

ب- مواد معدنی

 ۱- ورمی کولیت

ورمی کولیت یک سنگ از جنس سیلیکات میکا است که در ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد گداخته شده و آب آن از بین می رود. وزن مخصوص ظاهری خشک آن ۰۴/ ۱- ۸۸/۰ گرم بر سانتی متر مکعب و در اثر انبساط در محیط ریشه وزن مخصوص ظاهری آن به ۱۶/۰- ۱۱/۰گرم بر سانتی متر مکعب می رسد. سبکی وزن آن را برای محیط رشد گیاه بسیار مناسب کرده است. هر ذره از کانی ورمی کولیت دارای صفحات تازکی است که به صورت موازی روی هم قرار گرفته و بین آنها رطوبت است که در دماهای بالا منبسط شده و باعث حرکت صفحات از روی هم شده و ساختاری شبیه آکاردیون باز به وجود می آید. میزان انبساط ۱۶ برابر حجم اولیه کانی است. به علت دمای بالا ضدعفونی شده، محیط کشت مناسبی برای جوانه زنی بذر و ریشه زایی قلمه هاست.

ویژگیها

– خاصیت ضربه پذیری آن خوب است.
– متخلخل و غیر محلول در آب است.
– هر لیتر آن ۴۵۰-۵۰۰ لیتر آب در خود جای می دهد.
– حاوی منیزیم، پتاسیم (کافی برای رشد گیاهان) و کلسیم (ناکافی برای رشد گیاهان) به شکل قابل استفاده برای گیاهان از طریق ریشه است.
– pH خنثی است (انواع آمریکایی اندکی قلیایی و انواع آفریقایی دارای ۹ =pH هستند).
– هر مترمکعب آن ۱۰۰-۱۶۰ کیلوگرم وزن دارد.
– به دلیل منافذ بزرگ بین ذرات تهویه و زهکشی آن مناسب است.
– به دلیل بار منفی زیاد روی سطح هر صفحه ظرفیت تبادل کاتیونی آن بالا است ( ۷/۹-۲/۱ میلی اکی والان در ۱۰۰ سانتی متر مکعب). همین خاصیت باعث می شود مواد غذایی را در خود ذخیره و سپس آزاد کند.
– خاصیت بافری دارد (توانایی مقاومت در برابر تغییر pH)

ورمی کولیت به دلیل قابلیت نگهداری آب و مواد غذایی و تهویه و وزن مخصوص ظاهری پایین یک محیط کشت بدون خاک محسوب می شود. به علت ضعیف بودن از نظر مواد غذایی باید با محلول های غذایی آن را تقویت کرد. ورمی کولیت را نباید با خاک مخلوط کرد چون فشرده شده و باعث کاهش منافذ آن می شود. همچنین قبل از استفاده باید آن را خیس کرد، ولی نباید فشرده شود.

انواع درجه بندی ورمی کولیت

– درجه یک: قطر ۵-۸ میلی متر (به اندازه دانه نخود است).
– درجه دو: قطر ۲-۳ میلیمتر (در باغبانی در گیاهان گلدانی کاربرد دارد).
– درجه سه: قطر ۱-۲ میلیمتر (در گیاهان یک ساله مورد استفاده قرار می گیرد).
– درجه چهار: قطر ۱- ۷۵/۰ میلی متر (مخصوص جوانه زنی بذر است).

۲- خاک رس خشک شده، خاک آهکی شده، پوکه معدنی یا پوکه صنعتی (لیکا) یا دانه رس سبک منبسط شده (Light Expanded Clay Aggregare =Calcined Clay)

دانه های رس (مونت موری لونیت و آتاپولژیت) در اثر دماهای بالا ۱۲۰۰-۱۷۰۰ درجه سانتی گراد سفت شده و رنگ نخودی به خود می گیرند. هدف از کاربرد آن تغییر ویژگی های فیزیکی محیط کشت است.

ویژگی ها

– مقاوم به شکستن است.
– دارای منافذ کافی جهت تهویه است.
– دارای منافذ نگهدارنده آب است.
– وزن مخصوص آن کم است (۶۴/۰- ۴۸/۰گرم بر سانتی متر مکعب).
– pH آن ۹- ۵/۴ است.
– ظرفیت تبادل کاتیونی آن بالا است (۸/۱۱ -۴/۳ میلی اکی والان بر ۱۰۰ سانتیمتر مکعب) .

خواص رس خشک شده بستگی به نوع رس مورد استفاده دارد. انواع رس تجارتی شامل تراگرین (Terragreen)، تورفیس (Turfice) از رس مونت موری لونیت و لیکا (Leca) می باشد.

انواع رس خشک شده

– ریز ( قطر ۸ میلی متر)
– متوسط (قطر ۸-۱۶ میلی متر)
– درشت (قطر بیش از ۱۶ میلی متر)

٣- پرلیت

پرلیت سیلیکات سفید خاکستری آتشفشانی است که در اثر خردشدن و دمای بالا (۷۶۰ تا ۹۸۲ درجه سانتی گراد) آب آن بخار شده و ذرات سفید با حجره های مسدود ایجاد می شود. در این دما ذرات منبسط شده و شبیه پاپ کورن است، پرلیت جانشین شن برای تامین تهویه محیط کشت است. مزیت عمده آن نسبت به شن سبکی وزن آن است (۰۹۵۰/۰گرم بر سانتی مترمکعب نسبت به ۹۲/۶-۱/۱گرم بر سانتیمتر مکعب).

ویژگیها

– سترون، از نظر شیمیایی غیر فعال و عاری از عوامل بیماری زا، حشرات و بذر علفهای هرز است، ولی در اثر استفاده آلوده می شود.
– آب به آن می چسبد، اما در آن نفوذ نمی کند ( ۳-۴ برابر وزن خودش آب جذب می کند). سریع مرطوب و سریع خشک می شود.
– ظرفیت تبادل کاتیونی آن ناچیز است ( ۱۵/۰ میلی اکی والان در ۱۰۰ سانتی متر مکعب خاک).
– pH آن خنثی است (۵/ ۷-۷).
– قطر ذرات آن ۳-۳ / ۱میلی متر است و ذراتی با قطر ۱-۳ میلی متر در باغبانی مورد استفاده قرار می گیرند.
– دارای مقدار ناچیزی سدیم، آلومینیم و فلور است و در گیاهان حساس به فلور مشکل ساز است.
– خیلی سبک است. هر متر مکعب آن ۱۴۵ -۹۵ کیلوگرم وزن دارد.
– غیر مقاوم به ضربه است.

عیب آن ایجاد گرد و خاک و ایستادن روی بستر است و اگر قبل از استفاده خیس شود، مشکل ایجاد گرد و خاک حل می شود.

۴- پشم سنگ (Rock Wool or Mineral Wool)

پشم سنگ مخلوط پوکه زغال سنگ، بازالت، سنگ آهک و کف آهن است که در دمای ۱۶۰۰ درجه سانتی گراد ذوب شده و پس از سرد شدن به صورت رشته در می آید و همراه با مواد چسبنده به صورت خردشده، قرص، ورقه و مکعب ظاهر می شود (انواع مکعب شکل به ابعاد ۱۸-۱۰۰ میلی متر در باغبانی کاربرد دارد). آمیخته آن با پیت خزه یا پوست کاج برای کشت مناسب است.
پشم سنگ دارای مقدار کمی کلسیم، منیزیم، گوگرد، آهن، مس و روی است که برای رشد گیاه کافی نیست. از ویژگی های آن می توان به ظرفیت تبادل کاتیونی ناچیز (نه ماده غذایی دارد و نه آن را نگه می دارد)، تامین آب، تهویه و اسیدیته اشاره کرد (اگر محلول غذایی با pH 5-6/5 به کار برده شود پس از یک بار مصرف pH پشم سنگ تنظیم می شود). گاهی به آن مواد جاذب آب اضافه می کنند.

شما کشاورزان و گلخانه داران عزیز جهت دریافت مشاوره و خدمات رایگان با تیم کشاورزی شرکت نیلوفر پلاستیک یزد در تماس باشید.