Hidroponiese verbouing verg fyn beplanning

(Deel 3)

Besproeiing, oftewel die natmaak van plante, en bemesting word dikwels in ’n hidroponiese stelsel afgeskeep. Die bemesting van gewasse in hidroponiese stelsels kan baie ingewikkeld wees, maar dit word deesdae baie vereenvoudig deur pasgemaakte kunsmisformulering.

Verskeie besproeiingstelsels is ontwikkel vir gebruik in hidroponiese stelsels. Die mees ekonomiese stelsels is dié wat ten volle geoutomatiseer is deur ’n gerekenariseerde tydskakelaar te gebruik. Die tydskakelaar kan verskeie outomatiese waterkleppe beheer. Die besproeiing van ’n groot hidroponiese stelsel kan op dié manier suksesvol outomaties bedryf word.

’n Ander belangrike aspek van hidroponika is die voeding van plante; en hiervoor is ’n deeglike kennis van plantvoeding nodig. Die sleutel tot die suksesvolle hidroponiese verbouing van gewasse is die bestuur van plantvoeding by wyse van die voedingsoplossing.

Die algemeenste stelsel in hidroponika, naamlik waar plante in plantsakke met ’n groeimedium in geproduseer word, word vervolgens bespreek.

Besproeiingstelsels

Die twee besproeiingstelsels wat meestal in hidroponiese stelsels gebruik word, is mikro- en drupbesproeiing. Dié twee stelsels word veral gebruik waar plante in sakke met ’n groeimedium in verbou word.

MIKRO- OF SPAGHETTIPYP-BESPROEIING

Hierdie is ’n relatief goedkoop stelsel, wat baie maklik geïnstalleer kan word. Daar is verskeie groottes spaghettipype beskikbaar, maar produsente gebruik meestal dié wat 1 mm in deursnee is. Die pypies moet almal ewe lank wees (50 cm), omdat die vloeitempo van water deur die pypies deur die pyplengte bepaal word. Só word verseker dat al die plantsakke ewe veel water per besproeiingsessie kry.

Pypies word deur middel van ’n gewiggie in die plantsakke gehou. Die gewiggies wat gebruik word, is meestal ou PVC-pype (15 mm of 20 mm), wat in kleiner stukke gesny is. Mikropype word direk aan die hoofwaterpyp gekoppel deur gaatjies wat in die pyp gesteek is.

DRUPBESPROEIING

Dié besproeiingstelsel is op die mikropypbesproeiingstelsel gebaseer. Verskeie tipes druppers is beskikbaar. Druppers verskil van mekaar in terme van die tydsduur van besproeiing, vloeitempo, druk wat benodig word en spasiëring van druppers. Die akkuraatste tipe druppers is die sogenaamde button pressure compensating-druppers, wat ’n konstante vloeitempo tussen ’n spesifieke minimum en maksimum waterdruk lewer.

Druppers word direk aan die hoofwaterpyp gekoppel. ’n Verdelerstuk, waaraan vier mikropype na vier groeisakke gekoppel word, word dan aan die drupper gekoppel. ’n Boogdrupper word aan die ander kant van die mikropyp gekoppel en in die groeimedium in die plantsak gedruk.

Besproeiingskedulering

Besproeiingskedulering behels om te sorg dat ’n plant die regte hoeveelheid water op die regte tyd ontvang. Dit is dus belangrik om te weet wanneer om te begin besproei en hoeveel water om tydens besproeiing toe te dien.

Die regte tyd om te besproei of die frekwensie van besproeiing word deur die volgende faktore bepaal:

• Waterbehoefte en groeistadium van die plante.
• Grootte van die blaredak (canopy).
• Humiditeit en temperatuur, asook die atmosferiese straling in die tonnels.
• Die groeimedium waarin geplant is.

Hoe groter die blaredak, hoe meer water gebruik die plante. Dit is omdat die transpirasietempo en waterbehoefte verhoog namate die plante groter word. Plante wat volwasse word en vrugte ontwikkel, het die hoogste waterbehoefte. ’n Tamatieplant gebruik tipies tussen 1,2 liter en 2 liter water per dag.

Beide die frekwensie en duur van besproeiing is albei belangrik. Die frekwensie van besproeiing moet sodanig wees dat geen watertekorte in plante tussen besproeiingsiklusse ontstaan nie, terwyl die duur van ’n besproeiingsiklus só moet wees dat ten minste 10% tot 20% dreinering plaasvind om die opbou van soute te voorkom.

Onderbesproeiing veroorsaak dat plante verwelk. As die plante in waterstres ingaan, sal die stomata (huidmondjies) sluit om waterverlies deur transpirasie te beperk. Dit veroorsaak dat die plante warmer word omdat verdampingsafkoeling nie kan plaasvind nie. Fotosintese word verminder en plante produseer minder en swakker gehalte vrugte.

Oorbesproeiing lei tot ’n tekort aan suurstof in die wortelsone, wat tot skade en selfs die afsterwing van wortels kan lei. ’n Swakker opname van water en voedingstowwe vind plaas en vrugte met ’n kort rakleeftyd word dan geproduseer.

Instandhouding van besproeiingstelsels

Hoofsaaklik vier faktore bepaal die doeltreffendheid van ’n besproeiingstelsel, naamlik die gehalte van die besproeiingswater, samestelling van die voedingsoplossing, verstoppings in die stelsel en lekkasies.

Die watergehalte is baie belangrik in ’n hidroponiese stelsel. Water met ’n ontleding van meer as 50 dpm natrium is nie geskik vir plantegroei nie. Indien besproeiingswater baie karbonate bevat, sal die druppers verstop. Die voedingsoplossing moet ook korrek aangemaak word om die presipitasie van sekere elemente te voorkom – presipitate sal druppers ook verstop.

Besproeiingswater wat deur druppers toegedien word, moet gefiltreer word. Die filterstelsel moet volgens die gehalte van die besproeiingswater gekies word en daagliks skoongemaak word. Lekkasies in die besproeiingstelsel moet dadelik herstel word, aangesien dit tot groot verliese aan water en voedingstowwe lei.

Foute in die besproeiingstelsel kan uitgeskakel word deur die volgende basiese riglyne te volg:

• Toets die besproeiingswater voordat die projek begin.
• Skaf die regte filtreerstelsel aan na aanleiding van die waterontleding.
• Spoel die filtreerder en die besproeiingslyne gereeld.
• Ondersoek die druppers dikwels vir blokkasies.
• Gaan die pompdruk en toedieningsvloei gereeld ná.
• Maak waterlekke dadelik reg.

Plantvoeding

Plantvoeding is ’n belangrike aspek van hidroponiese gewasverbouing. Verskeie voedingstofformulerings vir hidroponiese gewasverbouing is deesdae beskikbaar. Al is die formulerings soortgelyk, verskil dit tog van mekaar op grond van die hoeveelheid en verhouding van stikstof en kalium in die oplossing.

Plantwortels absorbeer minerale, voedingstowwe, water en suurstof uit die voedingsoplossing. Resh (1997) benadruk die feit dat die meeste groter plante slegs 16 minerale-elemente benodig vir groei. Dié minerale-elemente word verdeel in makro- en mikro-elemente. Die makro-elemente is koolstof (C), waterstof (H), suurstof (O), stikstof (N), kalium (K), fosfor (P), kalsium (Ca), magnesium (Mg) en swael (S). Die mikro-elemente is yster (Fe), chloor (Cl), mangaan (Mn), boor (B), koper (Cu), molibdeen (Mo) en sink (Zn).

In ’n hidroponiese stelsel word al die nodige elemente vir plantegroei in die water opgelos. Dit is belangrik om daarop te let dat sommige van die elemente alreeds in genoegsame hoeveelhede in die water teenwoordig is. Dit is dus uiters noodsaaklik om ’n waterontleding te laat doen voordat formulerings gemaak word. Elemente wat nie natuurlik in die water voorkom nie, moet dan in genoegsame hoeveelhede bygevoeg word. Die hidroponiese produsent kan vooraf geformuleerde mengsels of sy eie formulerings gebruik.

Die gebruik van vooraf geformuleerde mengsels is die maklikste manier van voeding in hidroponiese stelsels. Dit het gewoonlik al die nodige mikro- en makro-elemente ingemeng in die formulering. Die produsent moet net seker maak van die konsentrasie of hoeveelheid van die formulering wat hy in die besproeiingswater kan inmeng voordat presipitasie plaasvind.

‘n Hidroponiese produsent kan ook sy eie formulerings aanmaak. Dit is egter ’n ingewikkelder proses omdat hy moet weet wat die persentasie van elke element in die kunsmis is en ook wat die oplosbaarheid daarvan in water is. Die voordeel hiervan is dat dit heelwat goedkoper is en dat minder kunsmis dikwels nodig is.

Die voedingsformulering moet aangepas word soos wat die seisoen vorder, omdat plante verskillende hoeveelhede van verskillende voedingstowwe in verskillende stadiums van die groeiseisoen benodig.

’n Optimale voedingsoplossing of formulering hang van die volgende faktore af:

• Plantspesie en variëteit.
• Groeistadium van die plant.
• Die deel van die plant wat geoes word (wortel, stam, blaar of vrug).
• Seisoen van die jaar waartydens geproduseer word (dagliglengte).
• Weerstoestande (temperatuur, ligintensiteit en sonligure).
• Watergehalte.

In hidroponika word die voedingsformulering gewoonlik op twee maniere na die plante gepomp: ’n Grootmaattenkstelsel (bulk tank), wat van een tenk gebruik maak waarin al die kunsmis opgelos word, en die stock solution-stelsel, waar die kunsmis apart in twee tenks opgelos word.

GROOTMAATTENKSTELSEL

In dié stelsel word die nodige kunsmis in een tenk opgelos en na die plante in die groeisakke gepomp. Voordat die kunsmis in die tenk opgelos word, moet die water in die tenk se pH eers reggestel word. Die pH moet tussen 5,8 en 6,4 wees.

Die sirkulasiepomp van die tenk moet heeltyd aangeskakel wees terwyl kunsmis ingemeng word om te verhoed dat kunsmissediment vorm.

Die volgende stappe moet tydens die inmeng van kunsmis in die tenk gevolg word (Resh, 1997):

• Vul die tenk met een derde water.
• Toets die water se pH en stel dit reg indien nodig.
• Elke kunsmistipe moet dan individueel opgelos word in ’n 20 liter-emmer en in die tenk gegooi word. (Voeg eers die makro- en dan die mikro-elemente by.)
• Voeg die kalsiumsulfaat in die tenk terwyl die sirkulasiepomp aan is.
• Vul die tenk met water tot dit twee derdes vol is en voeg die kaliumnitraat by.
• Toets weer die pH en indien nodig, doen regstelling.
• Vul die tenk tot dit driekwart vol is en voeg magnesiumsulfaat en monokaliumfosfaat by.
• Maak seker dat die sirkulasiepomp aan is en voeg kalsiumnitraat in die tenk.
• Mikro-elemente – uitgesluit die ysterchelaat – kan nou bygevoeg word.
• Toets die pH van die water weer. Maak regstelling indien nodig.
• Voeg nou die ysterchelaat by en vul tenk tot bo met water.
• Toets weer  die water in die tenk se pH en maak regstellings indien nodig.

Die volgorde van die inmeng van kunsmis moet stiptelik nagekom word om die vorming van presipitate in die tenk te voorkom. Die bulk tank-stelsel is die maklikste manier van toediening van voedingstowwe in besproeiingswater in hidroponiese stelsels.

STOCK SOLUTION-STELSEL

Hierdie stelsel maak voorsiening vir die gebruik van twee tot drie kleiner tenks waarin die voedingstowwe teen hoë konsentrasies opgelos word. Die hoë konsentrasie voedingsoplossing word dan deur middel van spesiale inspuiters, in klein volumes, uit die tenks in die hoofbesproeiingspyp ingespuit. Dit is belangrik met hierdie stelsel om die oplosbaarheid, mengbaarheid en presipitasie van verskillende kunsmisstowwe te verstaan.

Omdat die voedingsoplossing word teen die maksimum konsentrasie aangemaak word, kan presipitate dus maklik vorm. In tenk A word net kalsium en yster gevoeg, terwyl al die ander voedingstowwe in tenk B gevoeg word. Dit is belangrik om die pH in albei tenks tussen 5,6 en 6,2 te hou. Indien die besproeiingswater in die hoofbesproeiingslyn se pH ook reggestel moet word, sal dit nodig wees om ’n derde tenk (C) te installeer waardeur suur bygevoeg word.

Die pH van die voedingsoplossing moet gereeld gemonitor word omdat dit plantegroei op twee maniere beïnvloed:

1. Die beskikbaarheid van voedingstowwe aan die plant.
2. Die absorpsie van plantvoedingstowwe deur die plantwortels.

Die pH van die voedingsoplossing moet tussen 5,8 en 6,4 gehou word – die ideaal is ’n pH van 6. By ’n pH van 6 is al die voedingstowwe in die voedingsoplossing opgelos en dadelik beskikbaar aan die plante. Verskeie faktore kan die pH van die voedingsoplossing beïnvloed. Een faktor wat die voedingsoplossing se pH kan laat verander, is die verhouding waarin plante anione en katione uit die voedingsoplossing opneem.

Indien daar meer katione as anione in die voedingsoplossing is, sal die pH daal en andersom. ’n Doeltreffende wyse om die voedingsoplossing se pH te monitor, is deur dit in die wortelsone te monitor en dan korrektiewe stappe te neem indien nodig.

Die pH van die voedingsoplossing kan maklik en doeltreffend reggestel word deur die toediening van alkalië of sure. Sure soos fosforsuur en nitraatsuur kan gebruik word om die pH van die voedingsoplossing te verlaag.

Voedingstowwe in die voedingsoplossing word deurentyd deur die plante opgeneem en dus moet die konsentrasie van die voedingsoplossing gereeld gemoniteer word. Dit kan gedoen word deur die elektriese geleiding (EC) of die totale oplosbare vaste stowwe van die voedingsoplossing soos dit die wortelsone binnegaan, te monitor.

Die EC word beïnvloed deur die konsentrasie van die voedingstowwe in die voedingsoplossing en moenie toegelaat word om onder 2,0 mS.cm^-1 te daal nie. As die EC onder 2,0 daal, moet voedingstowwe dadelik in die voedingsoplossing gevoeg word. Die optimale EC vir die verskillende gewasse verskil. Die optimale EC vir tamaties is 2,6 mS.cm^-1.

Samevatting

Besproeiing en bemesting in hidroponiese stelsels kan baie moeilik en ingewikkeld wees. Groot skade kan en is al in hidroponiese stelsels aangerig deur besproeiing en bemesting af te skeep. Gelukkig is baie navorsing reeds gedoen en stelsels ontwikkel wat dit vir die hidroponiese verbouer maklik maak om water en voedingstowwe met groot sukses doeltreffend toe te dien.

Bronnelys

Niederwieser JG, 2001. Guide to hydroponic vegetable production. Agricultural Research Council. Roodeplaat Vegetable and Ornamental Plant Institute, May 2001. Printed by Groep 7 Drukkers

Resh HM, 1997. Hydroponic food production. A definitive guidebook for the advanced home gardener and the commercial hydroponic grower. Fifth Edition. Woodbridge Press Publishing Company, Santa Barbara, California 93102

Van der Watt HvH and Van Rooyen TH, 1995. A glossary of soil science. Second Edition. The Soil Science Society of South Africa. Pretoria

http://af.wikipedia.org/wiki/Hidroponika [2020/03/10]