کشت فلفل دلمهای در راکوول lichen و عملکرد محصول
کشت فلفل دلمهای در راکوول lichen و عملکرد محصول
۱. مقدمه
فلفل دلمهای (Capsicum annuum L.) یکی از محصولات مهم گلخانهای است که بهطور گسترده در سیستمهای کشت بدون خاک تولید میشود. در این سیستمها، راکوول به دلیل ساختار یکنواخت، ظرفیت نگهداری آب، تخلخل مناسب و امکان کنترل دقیق آب و مواد غذایی، یکی از بسترهای متداول برای تولید فلفل گلخانهای محسوب میشود.
در سیستم راکوول، خاک عملاً از معادله تولید حذف میشود و ریشه مستقیماً در محیطی قرار میگیرد که آب، اکسیژن و عناصر غذایی آن توسط سیستم آبیاری و تغذیه کنترل میشود. بنابراین مدیریت ریشه میتواند بسیار دقیقتر از کشت خاکی باشد.
مطالعات علمی مختلف نشان دادهاند که فلفل دلمهای میتواند در راکوول عملکرد تجاری بالایی داشته باشد؛ اما اختلاف عملکرد بین آزمایشها بسیار زیاد است و بخش مهمی از آن به رقم، طول دوره کشت، شدت نور، اقلیم گلخانه و مدیریت محلول غذایی مربوط میشود.
۲. عملکرد فلفل دلمهای در راکوول
یکی از مطالعات مهم روی پنج رقم فلفل دلمهای که روی راکوول lichen کشت شدند، عملکرد قابلفروش را در محدوده:
۹.۶۵ تا ۲۶ کیلوگرم در مترمربع
گزارش کرده است.
در همین مطالعه تعداد میوه قابلفروش حدود ۸۵ تا ۱۳۲.۵ عدد در مترمربع و وزن متوسط میوه حدود ۱۵۰ تا ۲۲۸ گرم بود.
نکته بسیار مهم این است که اختلاف عملکرد بین ارقام از نظر آماری معنیدار بود. یعنی نمیتوان گفت «راکوول همیشه X کیلوگرم در مترمربع تولید میکند»؛ بلکه رقم و سیستم تولید تأثیر بسیار زیادی دارند.
تبدیل عملکرد
برای یک گلخانه ۱۰۰۰ مترمربعی:
| عملکرد | تولید در ۱۰۰۰ مترمربع |
|---|---|
| 10 kg/m² | ۱۰ تن |
| 12 kg/m² | ۱۲ تن |
| 18 kg/m² | ۱۸ تن |
| 123 kg/m² | ۲۳ تن |
| 26 kg/m² | ۲۶ تن |
بنابراین محدوده حدود 10–26 kg/m² را میتوان بهعنوان یک بازه مستند علمی از یک مطالعه روی فلفل در راکوول در نظر گرفت، نه اینکه آن را سقف عملکرد بدانیم.
۳. نقش آب و اکسیژن در عملکرد فلفل
یکی از بزرگترین مزایای راکوول، امکان کنترل همزمان آب و اکسیژن در ناحیه ریشه است.
ریشه فلفل برای جذب آب و عناصر غذایی به اکسیژن نیاز دارد. اگر بستر بیش از حد اشباع باشد، اکسیژن ریشه کاهش پیدا میکند و عملکرد میتواند افت کند.
یک مطالعه روی فلفل شیرین در شرایط گلخانهای مدیترانهای، دینامیک اکسیژن در بسترهای راکوول را بررسی کرده است. این مطالعه نشان میدهد که وضعیت اکسیژن ریشه و مدیریت محلول غذایی بخشی مهم از مدیریت سیستم بدون خاک است.
بنابراین در راکوول باید بهجای اینکه فقط بگوییم:
«چقدر آب بدهیم؟»
به این سؤال توجه کنیم:
«چه زمانی و با چه حجمی آبیاری کنیم تا رطوبت، EC و اکسیژن ریشه در محدوده مناسب باقی بماند؟»
۴. EC محلول غذایی و عملکرد فلفل
EC یکی از مهمترین عوامل در تولید فلفل در راکوول است.
در یک پژوهش روی فلفل گلخانهای، محلولهای غذایی با ECهای:
۲.۵، ۳.۵، ۴.۵، ۵.۵، ۶.۵ و ۷.۵ dS/m
مقایسه شدند.
با افزایش شوری، عملکرد کل و عملکرد قابلفروش کاهش پیدا کرد.
در EC برابر 5.5 dS/m، نسبت به تیمار ۲.۵ dS/m، کاهش عملکرد قابلفروش حدود ۳۷ درصد گزارش شد؛ همچنین کاهش وزن متوسط میوه و افزایش عارضه پوسیدگی گلگاه (Blossom End Rot یا BER) مشاهده شد.
پژوهشگران آستانه EC محلول خاک را برای عملکرد قابلفروش حدود:
5.0 dS/m
برآورد کردند.
البته این عدد را نباید با EC هدف محلول آبیاری یکی دانست؛ این پژوهش درباره شوری محلول در محیط ریشه است و شرایط آزمایش با سیستمهای مختلف گلخانهای متفاوت است.
۵. EC مناسب برای محلول غذایی فلفل در راکوول
یک دستور تغذیه استاندارد برای فلفل گلخانهای در بسترهای بیاثر، از جمله راکوول، EC محلول غذایی حدود:
2.1 mS/cm
را بهعنوان یک محلول استاندارد مطرح میکند و ترکیب عناصر غذایی را بر اساس مرحله رشدی تغییر میدهد.
از طرف دیگر، مطالعات دیگر روی فلفل در راکوول ECهای بالاتری را نیز بررسی کردهاند.
بنابراین در عمل نمیتوان یک EC ثابت را برای تمام فصل توصیه کرد. EC باید بر اساس مرحله رشد، شدت نور، دما، کیفیت آب، رقم و EC زهآب مدیریت شود.
۶. آبیاری و درصد زهآب
در سیستم راکوول، یکی از روشهای رایج کنترل آبیاری استفاده از تابش تجمعی است.
برای مثال، در یک آزمایش روی فلفل دلمهای در راکوول، هر زمان تابش تجمعی به یک آستانه مشخص میرسید، مقدار مشخصی محلول غذایی به هر بوته داده میشد و مقدار آبیاری با هدف حفظ حدود ۳۰ درصد زهآب تنظیم میشد.
در مطالعه دیگری نیز آبیاری بر اساس تابش و با هدف حدود ۲۰ درصد زهآب انجام شده است.
این نشان میدهد که سیستم آبیاری فلفل در راکوول معمولاً باید پویا و وابسته به اقلیم باشد، نه اینکه مثلاً روزانه فقط چند بار با حجم ثابت آبیاری شود.
۷. اهمیت نور در عملکرد فلفل
عملکرد فلفل فقط به ریشه مربوط نیست.
مطالعهای در سال ۲۰۲۳ روی چهار رقم فلفل در سیستم هیدروپونیک راکوول نشان داد که عملکرد میوه با شاخصهای مربوط به تولید ماده خشک و کارایی مصرف نور (Light Use Efficiency – LUE) ارتباط معنیداری دارد.
پژوهشگران نتیجه گرفتند که انتخاب رقم با LUE بالاتر و افزایش LUE، از جمله از طریق مدیریت CO₂، میتواند راهکاری برای افزایش عملکرد فلفل باشد.
پس اگر دو گلخانه از یک راکوول و یک محلول غذایی مشابه استفاده کنند، ولی یکی نور مناسبتر و مدیریت اقلیمی بهتری داشته باشد، عملکرد آنها میتواند کاملاً متفاوت باشد.
۸. تراکم کاشت
تراکم نیز مستقیماً روی عملکرد اثر دارد.
برای نمونه، در یک آزمایش فلفل در راکوول، تراکم:
۳.۷۵ بوته در مترمربع
و در سیستم دو ساقهای:
۷.۵ ساقه در مترمربع
استفاده شده است.
در آزمایش دیگری در قبرس، فلفلها روی اسلب راکوول با تراکم:
۲ بوته در مترمربع
کشت شدند.
بنابراین عملکرد راکوول باید همیشه همراه با تراکم بوته و تعداد ساقه در مترمربع گزارش شود.
مثلاً ۱۵ kg/m² در تراکم ۲ بوته/m² با ۱۵ kg/m² در تراکم ۴ بوته/m² از نظر عملکرد هر بوته یکسان نیست.
۹. آیا راکوول بعد از یک دوره قابل استفاده مجدد است؟
این موضوع برای تولیدکننده راکوول بسیار جالب است.
یک مطالعه در اسپانیا، عملکرد فلفل را در راکوول نو و راکوولهای استفادهشده بررسی کرد.
نتایج نشان داد که ویژگیهای فیزیکی اصلی راکوول، از جمله ظرفیت هوا و آب قابلاستفاده، در طول سه سال نسبتاً پایدار باقی ماندند و استفاده مجدد از اسلبها اثر منفی معنیداری بر رشد و عملکرد فلفل نداشت.
در یک مطالعه دیگر، عملکرد قابلفروش فلفل در راکوول نو و دو ساله حدود:
۸.۵ و ۸.۸ kg/m²
گزارش شده بود و تفاوت کلی معنیداری در عملکرد مشاهده نشد.
البته این نتیجه به معنی توصیه عمومی برای استفاده مجدد بدون ضدعفونی نیست؛ وضعیت بیماری، ریشههای باقیمانده، شوری و بهداشت گلخانه باید بررسی شود.
۱۰. مقایسه عملکرد با کشت خاکی
در یک مرور علمی از سیستمهای هیدروپونیک، عملکرد فلفل شیرین هیدروپونیک حدود:
21.95 kg/m²
و کشت خاکی حدود:
9.40 kg/m²
گزارش شده است.
این اختلاف حدود ۵۶ درصد است.
اما باید دقت کرد که این عدد یک نتیجه کلی از منابع مختلف است و نباید بهعنوان یک آزمایش مستقیم «راکوول در برابر خاک» تفسیر شود.
۱۱. مهمترین عوامل مؤثر بر عملکرد فلفل در راکوول
اگر بخواهیم نتایج مطالعات را برای یک گلخانه تجاری جمعبندی کنیم:
| عامل | اهمیت |
|---|---|
| رقم فلفل | بسیار زیاد |
| شدت و کیفیت نور | بسیار زیاد |
| دمای روز و شب | بسیار زیاد |
| EC محلول غذایی | بسیار زیاد |
| مدیریت آبیاری | بسیار زیاد |
| درصد زهآب | زیاد |
| pH | زیاد |
| اکسیژن ریشه | زیاد |
| تراکم بوته | زیاد |
| تعداد ساقه | زیاد |
| CO₂ | زیاد |
| کیفیت آب | زیاد |
| ساختار راکوول | متوسط تا زیاد |
| مدیریت بیماری ریشه | زیاد |
۱۲. محدوده عملکرد قابل استناد
رظ
مقایسه واقعی راکوول و کوکوپیت برای فلفل
بهترین منبعی که پیدا کردم گزارش Wageningen University & Research است که فلفل دلمهای رقم Maranello را در یک گلخانه با سیستم مدیریتشده، یکبار روی راکوول و یکبار روی کوکوپیت مقایسه کرده است.
| بستر | عملکرد |
|---|---|
| راکوول | 28.1 kg/m² |
| کوکوپیت | 26.5 kg/m² |
| اختلاف | 1.6 kg/m² |
| برتری راکوول | حدود ۶٪ |
یعنی اگر گلخانه را ۱۰۰۰ مترمربع در نظر بگیریم:
- راکوول → حدود ۲۸.۱ تن
- کوکوپیت → حدود ۲۶.۵ تن
- اختلاف → حدود ۱.۶ تن در هر ۱۰۰۰ مترمربع
این مطالعه مشخصاً میگوید بهرهوری در راکوول کمی بالاتر بوده و علت اصلی اختلاف، مدیریت متفاوت رشد زایشی در ابتدای فصل عنوان شده است.
بر اساس مطالعاتی که بررسی کردم، میتوان یک تصویر واقعبینانه اینطور ارائه کرد:
عملکرد حدود ۱۰ تا ۱۷ kg/m² در مطالعات روی فلفل کشتشده در راکوول بهصورت مستقیم گزارش شده است.
۱۳. نتیجهگیری علمی
بررسی مطالعات نشان میدهد که راکوول یکی از بسترهای مناسب برای تولید تجاری فلفل دلمهای در سیستمهای هیدروپونیک است.
مهمترین مزیت راکوول این نیست که بهطور مستقل عملکرد را افزایش میدهد، بلکه این است که امکان کنترل دقیق آب، اکسیژن، EC و تغذیه ریشه را فراهم میکند.
در مطالعات مختلف، عملکرد قابلفروش فلفل در راکوول از حدود ۹.۶۵ تا ۱۷.۱۸ kg/m² گزارش شده است و اختلاف قابل توجه بین ارقام نشان میدهد که انتخاب ژنوتیپ اهمیت بسیار زیادی دارد.
همچنین افزایش بیش از حد شوری میتواند عملکرد را بهشدت کاهش داده و عارضه Blossom End Rot را افزایش دهد.
از طرف دیگر، مطالعات طولانیمدت نشان میدهند که راکوول از نظر ویژگیهای فیزیکی میتواند پایداری مناسبی داشته باشد و در شرایط مشخص حتی استفاده مجدد از آن بدون افت معنیدار عملکرد امکانپذیر است.
بنابراین برای یک گلخانه تجاری، هدف منطقی این نیست که فقط بگوییم «فلفل در راکوول عملکرد بالایی دارد»؛ بلکه باید سیستم را بر اساس چهار محور طراحی کرد:
راکوول مناسب + آبیاری مبتنی بر تابش و رطوبت + تغذیه و EC کنترلشده + کنترل اقلیم و نور
که مجموع آنها پتانسیل عملکرد را تعیین میکند.
منابع علمی اصلی
- Borošić et al. — Agronomic Traits of Soilless Grown Bell Pepper, Acta Horticulturae 927, DOI: 10.17660/ActaHortic.2012.927.52.
- Acuña et al. — Reuse of rockwool slabs and perlite grow-bags in a low-cost greenhouse: Substrates’ physical properties and crop production, Scientia Horticulturae 160, 139–147, DOI: 10.1016/j.scienta.2013.05.031.
- Homma et al. — Evaluation of Growth Characteristics of Long-term Hydroponically Grown Sweet Pepper Based on Yield Components, Horticultural Research, 2023, DOI: 10.2503/hrj.22.163.
- Using Date Palm Waste as an Alternative for Rockwool: Sweet Pepper Performance under Both Soilless Culture Substrates, Plants, 2024.
- Responses of yield, fruit quality and water relations of sweet pepper in Mediterranean greenhouses to increasing salinity, Agricultural Water Management, 2023.
- Kläring & Cierpinski — Control of nutrient solution concentration depending on greenhouse climate in a sweet pepper crop, Acta Horticulturae 458, DOI: 10.17660/ActaHortic.1998.458.15.
- Bonachela et al. — Oxygen enrichment of nutrient solution of substrate-grown vegetable crops under Mediterranean greenhouse conditions, Spanish Journal of Agricultural Research.
