ارقام، چگونگی رشد و فیزیولوژی گیاه توت فرنگی
توت فرنگی گیاهی کوچک و با دوام است که در تولید تجاری به صورت یکساله با جند ساله پرورش داده می شود ولی بسیاری از ارقام در اولین فصل رشد، میوه با کیفیت خوب و عملکرد بالا تولید می کنند . گیاهان توت فرنگی در خارج از گلخانه ای به دلیل هزینه زیاد جابجایی، بصورت دو الی سه ساله پرورش داده می شوند.
اجزاء گیاه توت فرنگی شامل تاج مرکزی (ساقه کوتاه)، برگ، ریشه، گل و راتر می باشد. تاج مرکزی بعد از دوره خواب با سرما دهی منبع ذخیره ای برای رشد گیاه بوده و جهت بقاء گیاه ضروری می باشد در فصل زمستان اغلب برگها خزان و ریزش می کنند و در فصل بهار برگ های جدید از جوانه های زنده در زیر گوشوارک های حفاظتی در قسمت بیرونی تاج تولید می شوند ریشه های جدید اولین قسمت ایجاد شده بعد از کاشت رانرهای سرما دیده می باشند و از محل تاج گیاه تولید می شوند، لذا هر آسیب یا بیماری در این منطقه می تواند سبب پوسیدگی سریع تاج و در نهایت مرگ گیاه شود.
گیاهان توت فرنگی براساس طول عمرو مرحله رشد گیاه می توانند دارای یک، دو و یا چند تاج باشند. رانرهای تازه کشت شده اغلب دارای یک تاج می باشند در حالی که گیاهان دو الی سه ساله دارای ترکیبی از تاج های منفرد و منشعب می باشند. تاج های منشعب سیستم ریشه ای تشکیل نمی دهند اما باعث رشد عرضی گیاه می شوند.
رشد و توسعه گیاه توت فرنگی با سایر گیاهان تفاوت دارد. بعد از دوره سرما دهی یا زمستان با تامین گرمای مناسب، برگها و ریشه های جدید سریعا در قسمت ساقه (تاج) تشکیل و بعد از ظهور اولین برگها گل دهی آغاز می شود.
برگهای توت فرنگی دارای سه قسمت بوده و معمولا یک تا سه ماه زنده می مانند لذا گیاه دارای تعداد زیادی برگ می باشد. در طول دوره رشد، تاج گیاه طویل و برگ های جدید تولید می کند. جوانه های موجود در کنار برگ ها قادر به تولید رانر برای تولید گیاه دختر و یا تولید تاج های ثانوی متناسب با سن گیاه می باشند رانرهایی که معمولا بعد از میوه دهی تولید می شوند ترکیبی از ساقه های افقی با رشد طولی زیاد همراه با تعدادی گیاهان دختر روی گره ها می باشند. گیاهان دختر روی ساقه های افقی، در شرایط خاک یا بستر کشت، سریعا ریشه دار می شوند و در بعضی شرایط رانرهای دیگری تولید می کنند. سیستم ریشه ای ناشی از گیاهان دختر معمولا کم عمق و حداکثر در عمق ۱۵ سانتی متری بستر می باشد.
گلهای توت فرنگی معمولا منفرد نمی باشند، وروی ساقه تغییر یافته ( ساقه محدود به اولین گل) تشکیل می شوند. ساقه های بعدی از ساقه اصلی منشعب و تشکیل گل های بعدی و نتیجه آن ساقه گل دهنده با انشعابات زیاد تولید می شود، در شرایط مناسب محیطی، گل ها باز و با انجام عمل گرده افشانی میوه تولید می کنند.
میوه توت فرنگی معمولا با سایر محصولات تحت کشت بدون خاک نظیر گوجه فرنگی و فلفل تفاوت دارد میوه توت فرنگی از یک گل منفرد تشکیل می شود بطوریکه پس از گرده افشانی مغز میوه با بافتی شبیه ساقه تشکیل می شود. مغز میوه بذرهای کوچک روی سطح میوه را نگهداری می کند. شکل نهایی میوه به تعداد بذرها که متاثر از میزان گرده افشانی و تغذیه در زمان شکوفه دهی می باشند بستگی دارد . مطابق سایر میوه ها ، رشد میوه از طریق رشد سلولی و تقسیم سلولی می باشد که تقسیم سلولی معمولا شش تا هفت روز بعد از باز شدن گلها متوقف و سپس رشد سلول باعث بزرگ شدن میوها می گردد. دوره رشد میوه توت فرنگی کوتاه و به طور متوسط ۲۸ تا ۳۰ روز می باشد اگر چه این دوره وابسته به درجه حرارت می باشد و در هفته های مختلف متفاوت است.
رشد میوه توت فرنگی سبب افزایش نیاز گیاه و تجمع ۳۰ تا ۴۰ درصد وزن کل خشک گیاه می شود. رشد سریع میوه روی گیاه اهمیت دارد و نه تنها باعث تجمع مواد فتوسنتزی ازبرگها بلکه سبب ذخیره کربوهیدرات از تاج و ریشه ها و در نتیجه افزایش اندازه میوه می شود. تشخیص این نکته مهم فیزیولوژی توسط تولید کنندگان توت فرنگی باعث می شود گیاه به گونه ای مدیریت شود که کربوهیدرات کافی در ریشه و تاج برای تولید مناسب توت فرنگی در حال و آینده ذخیره شود. حذف گل های اولیه که سبب تولید تاج بزرگ و به تعویق انداختن میوه دهی در زمانی که گیاه نسبتا کوچک و دارای نواحی برگی محدود می باشد ، تکنیکی جهت ذخیره کربوهیدرات در مرحله رشد رویشی توت فرنگی می باشد.
انواع ارقام توت فرنگی
گل دهی توت فرنگی بستگی زیادی به شرایط محیطی و ارقام مختلف دارد ولی از نظر تجاری ، گیاهان توت فرنگی در دو گروه تقسیم می شوند:
۱- ارقام خنثی (مستقل از طول مدت شب و روز)
۲- ارقام روز کوتاه
گلدهی ارقام خنثی زمانیکه درجه حرارت به اندازه کافی بالا باشد صرف نظر از طول روز شروع می شود ولی گلدهی ارقام روز کوتاه در طول روز کمتر از ۱۲ ساعت روشنایی و در درجه حرارت زیر۱۵ درجه سانتی گراد آغاز می شود و بطور کلی دماهای پایین، نیاز ارقام روز کوتاه را برای گل دهی فراهم می کنند و عموما این ارقام برای تولید خارج از فصل کشت استفاده می شوند. جوانه های گل در ارقام روز کوتاه، در فصل پاییز با کوتاه شدن طول روز تشکیل و در فصل بهار در گرمای مناسب توسعه می یابند بطوریکه تولید میوه در اواخر فصل بهار و اوایل تابستان انجام می شود . ارقام میانه ای وجود دارند که در هیچ یک از دو گروه فوق قرار نمی گیرند و نسبت به طول روز بلند واکنش نشان می دهند این ارقام بیشتر در باغهای خانگی کشت می شوند. رانرها در هر دو رقم خنثی و روز کوتاه در طی روزهای بلند تابستان تا روزهای کوتاه پاییز یا زمستان تشکیل می شوند. تولید برگ ها در انواع گیاهان توت فرنگی با فراهم شدن دمای مناسب، در تمام طول فصل رشد ادامه می یابد. گرما یا سرمای بیش از حد مانع رشد برگها می شود و تولید برگ در دماهای پایین تر از ۵ درجه سانتی گراد و بالاتر از ۳۰ درجه سانتی گراد کاهش می یابد.
صرف نظر از نوع گیاه، تشکیل تاج در اثر سرما و روزهای کوتاه افزایش می یابد در حالی که تشکیل رانر و برگ در اثر گرما و روزهای بلند بهبود می یابد این شرایط تولید توت فرنگی در اقلیم های بسیار سرد یا گرم را محدود می کند بطوریکه باعث عدم گل دهی و یا نامنظم شدن زمان گل دهی می شود.
انواع ارقام توت فرنگی مناسب برای کشت بدون خاک
ارقام توت فرنگی مورد استفاده در کشتهای بدون خاک آمریکا به طور معنی داری با ارقام اروپا تفاوت دارد، زیرا در اروپا ارقام مخصوص روز کوتاه برای تولید زمستانه گلخانه ای مصرف می شوند. در جنوب ویرجینیا طی یک مطالعه انجام شده روی توت فرنگی های کشت شده در سیستم لایه نازک مواد غذایی مشخص شد که ارقام کاماراسو کوچندلر” به ترتیب با تولید ۹۰۶ و ۶۸۰ گرم میوه در هر گیاه دارای بیشترین عملکرد بوده اند در حالی که ارقام پریم تایم وتریبیوته عملکرد پایین تری داشتند (تاکدا، ۱۹۹۹)
رقم سویت چارلی نیز در دو دانشگاه فلوریدا و رویتر در نیو جرسیه تحت روش های مختلف تولید کشت بدون خاک عملکرد خوبی داشته است. نتایج مطالعه ای در دانشگاه فلوریدا نشان داد که در بین سه رقم کاماراسو ، چندلر و سویت چارلی تولید میوه در ارقام کاماراسوو چندلر حدود ۷۲۵ گرم میوه در هر گیاه و در رقم سویت چارلی ۴۵۳ گرم میوه در هر گیاه بود (هو کومات و همکاران)
در کشورهای اروپایی، ارقامی نظیر سلوا ، فرن” ، بریگتون والسانتا به طور گسترده برای تولید زمستانه سیستم های کشت بدون خاک گلخانه ای استفاده می شوند. رقم السانتا هنوز در بخش بزرگی از کشت بدون خاک استفاده می شود اگر چه این رقم مستعد به بیماری های ریشه ای نظیر فیتوفترا و کیک پودری می باشد ولی در آینده انتظار می رود که ارقام اصلاح شده جایگزین این رقم شوند.
صدها رقم توت فرنگی برای تولید تجاری در سراسر جهان وجود دارد و ارقام جدیدی نیز در حال تولید می باشند. بسیاری از مناطق تولید توت فرنگی دارای ارقامی هستند که برای اقلیم و روش های تولید محلسی مناسب می باشند. تولید کنندگان توت فرنگی گلخانه ای باید تعدادی از ارقام محلی و معمول را در سیستم های تولید تجاری آزمایش نمایند. این امر غالبا تنها روش تعیین کننده ارقام با عملکرد بالا و بیشترین خصوصیات مناسب برای بازار فروش منطقه می باشد. ارقام متفاوت توت فرنگی نه تنها در دما و دوره نوری، بلکه در اندازه، شکل، ماندگاری طعم و سایر خصوصیات نیز با یکدیگر تفاوت دارند لذا تولید کنندگان باید به این پارامترها توجه کنند. بعضی از بازارها، توت فرنگی گرد با اندازه متوسط را ترجیح می دهند در حالی که سایر بازارها ممکن است توت فرنگی های دراز تر و پر دانه تر را ترجیح دهند.
شکل میوه توت فرنگی به صورت پهن، گرد، مخلوطی، مخروطی دراز، کشیده، گوه ای دراز یا گوهای کوتاه می باشد. تولید کنندگان هر منطقه باید بدانند که چه نوع توت فرنگی بازار پسند منطقه بوده و آنرا انتخاب و تولید کند. تولید کنندگان کشت بدون خاک در بسیاری از کشورها، توت فرنگی بزرگ با اشکال گوه ای و مخروطی دراز را ترجیح می دهند، زیرا این نوع توت فرنگی زمانی که خوب رشد کند نسبت به انواع دیگر بازار پسند تر می باشد.
بسیاری از بازارها، تقاضای بیش از حد برای میوه بزرگ دارند و فقط ارقام معینی میوه بزرگ تولید می کنند. اختلاف در ثبات و طعم میوه گرچه به طور زیادی تحت تاثیر محیط رشد می باشد، اما تحت تاثیر ژنتیک گیاه نیز می باشد و تولید کنندگان زمانی که ارقام جدید را برای سیستم های کشت بدون خاک ارزیابی می کنند، باید این پارامترها را مدنظر قرار دهند.
شرحی بر عمومی ترین ارقام کشت بدون خاک
در قسمت زیر توضیح مختصری در مورد بعضی از عمومی ترین ارقام توت فرنگی مناسب برای کشت بدون خاک ارائه شده است. البته ارقام فوق نمونه های کوچکی از ارقام می باشند در حالی که بسیاری از ارقام دیگر برای تولید به روش کشت بدون خاک مناسب می باشند. تولید کنندگان جدید نیز باید ارقام محلی تولید شده را برای کشت بدون خاک امتحان کنند.
آپتوس (نوع روز خنثی به طول مدت شب و روز ارتباطی ندارند)
رنگ سطح و گوشت میوه قرمز تیره- روشن و در اثر رسیدگی بیش از حد بسیار تیره می شود. اندازه میوه متوسط تا بزرگ است. در اواخر فصل این رقم مستعد به کمبود پتاسیم می باشد. اگر تعداد زیادی میوه با وجود میوه های قبلی روی هر ساقه منشعب تولید شود میوه ها بسیار کوچک می شوند. طعم میوه این رقم خوب می باشد اما تحت شرایط نور کم می تواند اسیدی شود. بافت میوه اندکی نرم و به طور کلی عملکرد آن عالی می باشد.
کاماروسو (روز کوتاه)
رنگ سطح و گوشت میوه این رقم تقریبا قرمز می باشد. اندازه میوه بزرگ تا خیلی بزرگ بوده و میوه ماندگار، براق و به شکل مخروطی می باشد. رشد گیاه نسبتا شدید و طعم میوه و عملکرد آن خوب می باشد.
چاندیر (نوع روز کوتاه)
رنگ سطح و گوشت میوه به ترتیب قرمز متوسط و قرمز روشن می باشد. اندازه میوه از بسیار بزرگ تا کوچک متفاوت است. گوشت میوه ماندگار و طعم آن خوب می باشد. در این رقم گیاه سریعا چند تاج تولید می کند، اما تحت شرایط مرطوب مستعد به بو تیریتیس می باشد. این رقم بعد از چندین هفته تعداد زیادی میوه کوچک تولید می کند اما در کل عملکرد خوبی دارد.
ارلیگلو
کیفیت میوه عالی، اندازه میوه متوسط و در کل عملکرد آن کم تا متوسط می باشد. میوه متقارن، براق و دارای طعم خوبی است. این رقم به پوسیدگی قرمز ریشه مقاوم می باشد.
السانتا
میوه از نظر گوشت و پوست بسیار ماندگار و دارای رنگ قرمز نارنجی میباشد.
اوسو گرانده(نوع روز کوتاه)
گر چه اشکال میوه متفاوت است ولی اندازه آنها همواره بزرگ و رنگ پوست نیز نسبت به سایر ارقام تیره تر است. رنگ گوشت قرمز روشن ، ماندگاری متوسط و طعم میوه خوب می باشد.
پاجارو (نوع روز کوتاه)
اندازه میوه بسیار بزرگی و میوه از نظر استحکام ، رنگ پوست و گوشت به ترتیب ماندگار، قرمز براق و قرمز روشن می باشد. طعم میوه در زمان رسیدگی کامل عالی می باشد و در صورت برداشت زود هنگام، طعم میوه دچار اختلال می شود. در این رقم عملکرد متوسط و نسبت میوه های درجه یک به درجات پایین تر بالا میباشد.
سی اس گیپ(نوع روز خنثی)
رنگ میوه قرمز تیره براق و اندازه آن متوسط می باشد، که در صورت شرایط مناسب اندازه میوه بزرگ تر می شود. طعم، استحکام و شکل میوه به ترتیب خوب، ماندگار و مخروطی می باشد. رشد گیاه عمودی و در شرایط سرد میوه بد شکل تولید می کند و در شرایط مرطوب مستعد به بو تیریتیس می باشد.
سنوا (نوع روز خنثی)
اندازه میوه بزرگ، رنگ براق و رنگ گوشت کم رنگ می باشد. طعم میوه متوسط است و برای داشتن طعم مناسب برداشت باید زمانی انجام گیرد که میوه کاملا رسیده باشد. در این رقم اشکال میوه متفاوت و گیاهان مستعد به کمبود پتاسیم
می باشند.
سویت چارلی (نوع روز کوتاه)
اندازه، رنگ و طعم میوه به ترتیب بزرگ، قرمز نارنجی و بسیار خوب می باشد و میزان اسیدیته میوه پایین است. باروری این رقم بالا ست وهمچنین به پوسیدگی آنتراکنوز میوه مقاوم می باشد.
محیط های حفاظت شده در کشت بدون خاک توت فرنگی
توت فرنگی کشت بدون خاک در اقالیم مختلف در بیرون و یا در محیط های حفاظت شده نظیر گلخانه تولید می شود. در مناطقی از جهان نظیر اروپا تولید کشت بدون خاک توت فرنگی غالب است در این مناطق به دلیل زمستان سرد ونور کم ، تولید بدون پوشش توت فرنگی غیر ممکن و عموما توت فرنگی در گلخانه ها یا تونل های گرم تولید می شود.
در اقلیم های گرم و معتدل تر نظیر بسیاری از مناطق استرالیا، فلوریدا، آمریکای مرکزی و آمریکای جنوبی ، تولید کشت بدون خاک بیشتر در فضای باز معمول می باشد، اگرچه در این سیستم نور زیاد، بارندگی سنگین و باد می تواند زیان آور باشد.
در محیط های حفاظت شده، کنترل بهتری روی دما و دی اکسید کربن جهت افزایش عملکرد، اندازه میوه و همچنین کنترل دقیق روی مصرف آب و مواد غذایی صورت می گیرد. هزینه ساخت گلخانه های پیشرفته موجب دلسردی بسیاری از تولید کنندگان تجاری می شود. در بسیاری از سیستم های کشت بدون خاک فضای باز ، اصلاح محیط کشت ( به منظور مناسب بودن محیط برای رشد گیاه ) با استفاده از بعضی اشکال حفاظتی مانند پارچه سایه انداز یا پوشش های پلاستیکی انجام می شود.
کنترل باران، شبنم و پرندگان در تولید توت فرنگی فضای باز ، از بروز مشکل عمده اقلیم های مرطوب و گرمسیری ، نظیر بیماری پوسیدگی میوه در دو مرحله قبل و بعد از برداشت جلوگیری می کند . استفاده از پارچه سایه انداز در اقلیم های گرم و کاهش شدت نور و دما، شرایط تولید توت فرنگی در مناطق گرمسیری را فراهم می کند. بسیاری از سیستم های تولید کشت بدون خاک در فضای باز نیاز به محافظت در مقابل باد دارند لذا برای هر سیستم تولید کشت بدون خاک مکانهای محافظت شده قابل توصیه می باشد. حفاظت در مقابل پرندگان و سایر آفات در بسیاری از سیستم های تولید توت فرنگی در فضای باز ضروری می باشد زیرا میوه بسیار جذاب بوده و پرندگان در عرض چند ساعت قادر به از بین بردن محصول می باشند. جهت کنترل پرندگان، استفاده از حصار در اطراف مناطق تجاری تولید کشت بدون خاک توت فرنگی در فضای باز ضروری می باشد.
در سیستم های تولید کشت بدون خاک در فضای باز به منظور جلوگیری از شیوع بیماریهای خاکی باید پوشش روی سطح زمین استفاده شود. البته باید جنس پوشش های مصرفی نظیر پوشش های پلاستیکی، حصیر علفی، بتون و مواد جامد به گونه ای باشد که تمیز کردن و ضدعفونی آنها امکان پذیر باشد. کنترل مناسب رطوبت بستر رشد، گیاهان و سیستم آبیاری ، برای پایداری سیستم های فضای باز در شرایط بادخیز و مرطوب لازم می باشد زیرا نحوه کشت بسیاری از سیستم های فضای باز معمولا به صورت ردیفی یا انبوه می باشند. میزان نور در طراحی سیستم های کشت بدون خاک فضای باز مهم می باشد و سیستم های ردیفی یا انبوه باید در مناطقی که نور کافی در سراسر فصل رشد برای حداکثر فتوسنتز گیاه وجود دارد استفاده شوند.
قبل از طراحی گلخانه برای تولید به روش کشت بدون خاک توت فرنگی، نیاز به کسب اطلاعاتی در مورد کشت بیرونی این گیاه می باشد. توت فرنگی نیازهای ویژه ای به دما و نور دارد و اگر این پارامترها کافی نباشند باعث کاهش عملکرد و تولید میوه نامطلوب می شوند. عملکرد گلخانه های توت فرنگی در مناطق با زمستان سرد و مناطق گرمسیری و مرطوب دارای اختلافات قابل توجهی می باشند. لذا تولید کنندگان باید گلخانه را متناسب با اقلیم منطقه طراحی کنند. طرح گلخانه های اروپا با قابلیت بالا در نگهداری گرما در زمستان ، برای اقلیم گرمسیری با نور و دمای زیاد مناسب نیستند. برای میوه دهی محصولات کشت بدون خاک، علاوه بر تناسب طرح گلخانه با اقلیم محلی ، باید پارامترهای مناسب برای عملکرد بالای محصول فراهم باشد. این پارامترها شامل کنترل با حذف گرما، کنترل رطوبت، تامین نور با ایجاد سایه، کنترل کامپیوتری با دستی متغیرها، مشاهده و کنترل آبیاری می باشند.
طراحی گلخانه برای تولید توت فرنگی تحت کشت بدون خاک
ساختمان گلخانه های تجاری برای تولید توت فرنگی می تواند به صورت پوشش های یک جداره با اطراف باز ( مناسب برای اقلیم های گرمسیری)، گلخانه های کاملا احاطه شده با پوشش دو جداره اتوماتیک و یا به صورت گلخانه های شیشه ای باشند. گلخانه های شیشه ای در اقلیم کشورهایی نظیر هلند، کانادا و نیوزلند احداث می شوند. محیط داخلی گلخانه های تجاری نباید در معرض شرایط نامناسب محیط بیرون باشد همچنین گلخانه ها در مناطق دارای دما یا رطوبت نسبی زیاد، باید بطور کامل عایق بندی شوند. پارامترهای اصلی موثر در عایق بندی شامل نوع و نحوه نصب مواد پوشش دهنده و طراحی گلخانه می باشد.
طرح های گلخانه توت فرنگی در اقلیم های بیابانی یا گرمسیری خشک
محیط های بیابانی گرمسیری خشکی عموما در طول سال دارای دمای زیاد (۴۰ تا ۵۰ سانتیگراد )، رطوبت بسیار پایین و در معرض تهدید های محیطی از جمله باد شدید حمل گرد و خاک یا شن می باشند. تولید کنندگان توت فرنگی در این مناطق نیاز به استفاده از سیستم های تولید مه جهت کاهش دما و افزایش رطوبت و در نتیجه هدایت گیاهان به سمت گلدهی و میوه دهی می باشند . عموما ساختار خیمه ای بسیار ساده همراه با تیرک های مستقر در عمقی از زمین و شبکه اصلی متشکل از سیم های استیلی قابل انعطاف ، مناسب ترین ساختار برای این نواحی می باشد همچنین استفاده از یک لایه محافظ شبکه ای در محل لبه ها برای جلوگیری از ورود حشرات ریز لازم است. این ساختار باعث ایجاد سایه و مانع ورود حشرات می شود همچنین در این ساختار به منظور کنترل دما و ممانعت از گرم شدن فضای داخل تبادل کافی هوا با محیط بیرون انجام می شود. در ساختار خیمه ای ، با تولید مه و افزایش رطوبت و همچنین جابجایی افقی هوا توسط فن ها هوای داخل گلخانه خنک می شود.
طراحی گلخانه توت فرنگی برای اقلیم های مدیترانه ای و بیابانی نیمه گرمسیری
مناطق بیابانی واقع در عرض جغرافیایی ۳۵-۳۰ درجه دارای بارندگی خیلی کم ، دمای پایین در ماه های زمستان و دمای بالا در ماههای تابستان می باشند در این مناطق کشت توت فرنگی در ماه های زمستان محدودیت دارد لذا با احداث یک گلخانه، گرما حفظ و حرارت کافی برای رشد گیاه فراهم می شود همچنین در صورتیکه تولید توت فرنگی در طول سال مدنظر باشد باید گلخانه به ترتیب توانایی گرم و سرد شدن در تابستان و زمستان را داشته باشد. البته با تمرکز کشت در تابستان می توان از ساختار چادری استفاده کرد، اما برای تولید سالانه گیاهان حساس، ساختاری با توانایی گرم شدن و توانایی حفظ محیطی خنک در ماههای تابستان ضروری می باشد. در این مناطق ، سیستم فن و پد با منافذ سقفی مناسب ترین ابزار برای خنک کردن گلخانه های پلاستیکی می باشد. سیستم فن و پد باعث خنکی هوا و افزایش رطوبت محیط گلخانه می شود و استفاده توام آن با سیستم سایه انداز در خارج گلخانه سبب ایجاد شرایط ایده آل در طول تابستان خشک می شود. حتی در تابستان در صورت کاهش دما در طول شب، امکان خروج هوا از منافذ سقف و گرم شدن درون گلخانه فراهم می باشد. این روش باعث کاهش رطوبت گلخانه تا حد محیط بیرون و جلوگیری از تراکم رطوبت در اثر دمای سرد می شود.
طرحی گلخانه توت فرنگی برای اقلیم های گرمسیری مرطوب
دمای شب و روز مناطق گرمسیری در طول سال گرم و داغ و دمای بین ماه ها، دارای نوسان بسیار جزئی می باشد میزان بارندگی این مناطق به طور معنی داری بالا و در مکان های پست دارای رطوبت بالا هستند. در این مناطق ،حتی در روزهای ابری میزان نور بالا است . تراکم حشرات خیلی زیاد و انواع آنها در صورت ورود به گلخانه برای توت فرنگی خسارت زا می باشند. در این نوع اقلیم بیشترین آسیب گیاهان توت فرنگی ناشی از رطوبت زیاد می باشد. گیاهان توت فرنگی مستعد بیماری های قارچی می باشند که به صورت پوسیدگی قبل و بعد از برداشت میوه نمایان می شود. این بیماری ها در اثر رطوبت زیاد ظاهر می شوند لذا استفاده از جریان هوا برای نگهداری گیاهان و میوه آنها ضروری می باشد. بسیاری از تولید کنندگان موفق مناطق گرمسیری، گلخانه ها را در مناطق مرتفع با دمای خنک و رطوبت کمتر احداث می کنند. بهترین طراحی گلخانه در مناطق گرمسیری مرطوب ،پوشش بارانی ساده با شبکه ای ریز در مقابل ورود حشرات در اطراف گلخانه می باشد. این ساختار باید به گونه ای باشد که هوای گرم درون گلخانه را در طول روزهای آفتابی به خوبی خارج کند. نصب پوشش پلاستیکی متحرک روی دریچه های خروجی سقفی، در روزهای بارانی مانع ورود باران به گلخانه می شود همچنین زمانی که دمای شب و روز گرم باشد، پوشش مذکور نیاز نیست ولی پوشش حفاظ شبکه ای برای جلوگیری از ورود حشرات ضروری می باشد سیستم های مه پاش همراه با فن و استفاده از پرده های سایه انداز روی سقف قادر به خنک نمودن محیط گلخانه می باشند. در بعضی مناطق، بادهای شدید ناشی از طوفان های گرمسیری یا گردبادها به خصوص در محیط های باز خطر عمده محسوب می شوند در این موارد باید اطراف گلخانه محصور شود. البته ساختمان های اطراف گلخانه می توانند تاثیر بادهای شدید را به حداقل برسانند.
طراحی گلخانه توت فرنگی برای اقلیم های معتدل و عرض های میانی
شاید ساده ترین اصلاحات مورد نیاز در گلخانه توت فرنگی مربوط به اقلیم های معتدله می باشد. خصوصیت شاخص این اقالیم، تغییر فصلی درجه حرارت و بارندگی متوسط سالیانه است تغییرات دمایی این مناطق برای تولید توت فرنگی مناسب است ولی در زمان محدود فصل رشد، دما برای رشد مطلوب گیاه نامناسب و بسیار سرد است لذا اصلاح دما ضروری می باشد. ثابت ماندن دما و پوشش مناسب از پارامترهای عمده می باشند. یکی از مؤثرترین سیستم های تولید گرما، فرستادن هوای گرم از طریق لوله های پلاستیکی منفذدار با فاصله ۳۰ تا ۵۰ سانتیمتر می باشد. در گذشته ، یک روش اصلی تولید گرما ، استفاده از لوله های آب گرم و انتقال آب گرم از مخزن آب گرم به داخل گلخانه بود که روش موثری برای توت فرنگی می باشد همچنین در حال حاضر در سطح وسیع برای گرم کردن بستر کشت و کانالهای سیستم لایه نازک غذایی و حتی گلخانه های توت فرنگی استفاده می شود. در این مناطق، تولید کنندگان موفق تجاری شکلی از گلخانه را انتخاب می کنند که اطراف و سقف گلخانه پوشیده باشد و دریچه های اطراف، منطقه تهویه ای بزرگی را تشکیل دهند (بیشتر از ۳۰ درصد کف گلخانه ). همچنین در این گلخانه ها تجهیزات محیطی نظیر تولید کننده های گرما، پوشش های ایجاد کننده سایه، سیستم های تولید مه و منافذ تهویه هوا به صورت کامپیوتری کنترل شوند. لایه های پلاستیکی پیشرفته، ایجاد گلخانه های دو لایه را ممکن ساخته است به گونه ای که لایه های پلاستیکی متورم می شوند، در نتیجه کنترل محیط بهتر صورت می گیرد.
گلخانه های شیشه ای بر پایه طراحی ونلو هلندی هنوز بسیار رایج می باشد اما در حال حاضر انتخاب شیشه نسبت به پلاستیک کمتر اهمیت دارد زیرا مواد و ساخت پلاستیک های پوشش دهنده بهتر می باشد.
طراحی گلخانه توت فرنگی برای اقلیم های معتدله سرد واقع در عرض های بالایی
خصوصیت اقلیمی عرض های جغرافیایی بالای ۴۵، تغییرات زیاد طول روز و دما خصوصا در مناطق قاره ای می باشد. طول روز و دمای این مناطق در قسمت اعظم سال به ترتیب بسیار کوتاه وزیر صفر درجه می باشد در حالی که مناطق ساحلی دارای تابستان های کوتاه هستند. در مناطق مرکزی قاره ها نظیر کانادا و روسیه دمای روز در طول تابستان بسیار بالا می رود. ساختمان گلخانه های توت فرنگی در این نوع محیط ها باید دارای دیوارها و سقف جامد و نسبتا شیب دار باشند تا حجم برف موجود در سقف به راحتی ریزش کند. دیوارهای درونی گلخانه را می توان توسط دو لایه صفحه پلاستیکی پوشاند به گونه ای که بتوان آن ها را جمع کرد. جهت جلوگیری از هدر رفت گرما در طول زمستان، منافذ موجود در گلخانه اغلب بسته می باشند. برای تولید تجاری توت فرنگی و عملکرد مناسب در طول روزهای کوتاه، نصب تجهیزات غنی سازی دی اکسید کربن و نور لازم می باشد .
طراحی ساختمان گلخانه
گلخانه های پیشرفته تجاری عموما دارای ارتفاع ۳ متر می باشند. ارتفاع در این گلخانه ها به مقدار قابل ملاحظه ای نسبت به گلخانه های اولیه با ارتفاع کم افزایش داده شده است . صرف نظر از اینکه گیاه توت فرنگی کوتاه است ولی گلخانه با ارتفاع بلند باعث تامین بهتر هوا و کاهش تاثیر تغییرات دمایی می باشد که نتیجه آن رشد بهتر محصول و کاهش بیماری می باشد. از طرفی در زمان نیاز به گرم نمودن گلخانه در شب می توان حجم هوا را با استفاده از پوشش های گرمایی (پرده) در زیر سقف گلخانه کاهش داد. این پرده باعث تشکیل لایه مقاوم در بالای گلخانه و کاهش از دست رفت گرما می شود.
منافذ
تهویه خوب مؤثرترین روش برای خنک کردن هوای درون گلخانه و مبادله هوا با اتمسفر بیرونی است لذا برای تولید توت فرنگی در گلخانه های بزرگ و کوچک ضروری می باشد. ناحیه تهویه عموما” به صورت درصدی از کف گلخانه بیان می شود و تحت شرایط دمایی، حداقل ۳۰ درصد توصیه می شود. برای مثال اگر مساحت کف گلخانه ۱۰۰۰ متر مربع باشد ناحیه تهویه ۳۰۰ متر مربع می باشد. البته در صورت امکان باید ناحیه تهویه، بزرگتر در نظر شود. تهویه و جا به جایی هوا در گلخانه هایی با کشت متراکم و سیستم های چند طبقه ای خصوصا در توت فرنگی اهمیت داده نمی شود.
معمولا دو نوع تهویه گلخانه ای به وسیله تولید کنندگان استفاده می شود. یکی تهویه طبیعی که به وسیله جایگزینی هوای گرم داخل با هوای سرد بیرون می باشد و دیگری تهویه با فن که هوا از منافذ وارد و از طریق فن خارج می شود. سرعت خنک شدن گلخانه در تهویه طبیعی، بستگی به شیب درجه حرارت، سرعت و جهت باد اطراف منافذ در بیرون گلخانه و مقدار باز بودن هواکش دارد. در حالیکه ساخت بیشتر گلخانه ها به نحوی است که از تهویه طبیعی استفاده کنند اکثر تولید کنندگان از تهویه با فن استفاده می کنند و دلیل این امر افزایش سازهای پلاستیکی در دهه های اخیر می باشد که به راحتی با روش سنتی قابل تهویه نمی باشند. سیستم فن در سازه های تونلی بهتر استفاده شده است به گونه ایکه فن ها با استفاده از ترموستات اتوماتیک شده اند. یک شکل کلی سیستم تهویه با فن، انتقال هوای داخل گلخانه به سمت فن خروجی و سپس خروج هوا به بیرون گلخانه می باشد.
در یک گلخانه با تهویه کافی ، در صورتی که شیب معنی داری بین هوای درون و بیرون گلخانه وجود داشته باشد ۶۰ جایگزینی هوا در هر ساعت انجام می شود. یک جایگزینی هوا یعنی جایگزینی کل هوای گلخانه با هوای تازه بیرون که معمولا بر حسب ساعت بیان می شود.
هر دو دریچه سقفی و کناری که معمولا مستقل از یکدیگر و در طول گلخانه فعال می باشند در طراحی بسیاری از گلخانه ها استفاده شده اند. در شرایط خنک تر، زمانی که تهویه کمی مورد نیاز باشد در این سیستم باز بودن دریچه سقفی مجاز می باشد. هوای خنک از دریچه وارد و قبل از رسیدن به گیاهان با هوا گرمتر گلخانه مخلوط می شود. در فصل تابستان یا تحت شرایط گرمتر، همه دریچه ها به طور کامل باز می باشند و هوای سرد قادر به جابجایی روی گیاهان و کاهش دمای گلخانه می باشد. در کنار نفوذ هوای سردتر از بیرون ، مفهوم اصلی خنک شدن هوا در گلخانه با هدایت هوای گرم به خارج گلخانه محقق می شود. گلخانه های بزرگ حتی زمانی که ناحیه بزرگی از سطح تهویه ای در کناره ها موجود باشد، بدون دریچه سقفی بطور سریع گرم می شوند، زیرا هوای گرم در مرکز گلخانه به طرف بالا حرکت و زیر سقف متوقف می شود، این وضعیت علی رغم تهویه از کناره ها، باعث تشکیل حباب های ساکنی از هوای گرم می شود لذا جهت جلوگیری از این مشکل بهتر است که ابتدا دریچه های سقفی نصب شوند و در صورت نیاز دریچه های کناری نصب شوند.
بسیاری از دریچه ها براساس سرعت و جهت حرکت باد تنظیم می شوند. در بسیاری از گلخانه های تجاری سیستم های تهویه، دما، دی اکسید کربن و رطوبت توسط کامپیوتر کنترل می شوند.
کنترل کننده های رطوبت
رطوبت هوا به نقطه شبنم مربوط است همچنین ظرفیت هوادرنگهداری بخار آب با گرم شدن هوا افزایش می یابد. گلخانه های واقع در اقلیم های گرم و یا گلخانه های که به صورت مصنوعی گرم شده و دارای تراکم بالای گیاهان هستند به علت تبخیر گیاهان و آزاد سازی بخار آب در طول روز رطوبت آنها افزایش می یابد. با خنک شدن گلخانه در شب، بخار آب متراکم و باعث مرطوب شدن سازه ، پوشش و برگها می شود. تشکیل آب روی سطوح گیاه وخصوصا میوه، شرایط مناسبی را برای فعالیت عوامل بیماریزا فراهم می کند که معمول ترین آنها بوتیریتیس می باشد لذا در شب باید از متراکم شدن بخار آب در گلخانه جلوگیری کرد. در مفهوم طراحی گلخانه، تولید کننده با استفاده از یک ساختار با قابلیت جمع آوری و انتقال در بین ردیف گیاهان بصورت بالا و پایین یا دندانه ای، بطور موفق مانع تشکیل رطوبت در شب می شود.
جهت جلو گیری از پروسه تشکیل بخار آب، استفاده از روش های اندازه گیری و نمایش مقدار رطوبت هوا برای تولید کنندگان تجاری توصیه می شود. تولید کنندگان در سطوح کوچک تر با استفاده از دستگاه اندازه گیری رطوبت نسی، دما را نیز می توانند اندازه گیری کنند. تولید کنندگان تجاری اغلب تعدادی حس گرهای رطوبت نسبی را در سراسر گلخانه نصب و سپس آنها را به کنترل کننده های مرکزی متصل و تهویه گلخانه را برنامه ریزی می کنند بطوریکه هوای گرم و مرطوب قبل از تشکیل بخار آب و رسیدن به نقطه شبنم تهویه شود. با تهویه مناسب بوسیله فن های خروجی و جایگزینی هوای تازه و خشک با هوای گرم و مرطوب داخل ، امکان تجمع بخار آب در هوای گرم داخل فراهم نمی شود. هوای تازه ورودی پس از مدتی به وسیله تجهیزات گرمایشی گرم و زمانی که با بخار آب اشباع شد دوباره تهویه می شود. علی رغم اینکه فرآیند اتوماتیک مذکور در جلوگیری از تراکم بخار آب در شب، به خوبی مؤثر می باشد ولی در نواحی که رطوبت محیط خارج گلخانه بالا می باشد مؤثر نیستند.
در بعضی اقلیم ها، هوای تهویه شده در طول روز برای گلخانه خیلی خشک و میزان رطوبت مناسب را برای گیاه نداشته باشد. گیاه توت فرنگی بهترین رشد را در رطوبت ۸۵-۷۰ درصد دارد در حالیکه بعضی اقلیم ها در اطراف جهان، در طول روز دارای مقدار خیلی کمی رطوبت می باشند که می تواند باعث بروز مشکل در رشد گیاه شود. به جز در اقلیم های خشک، رطوبت داخل گلخانه به آسانی افزایش می یابد ، این موضوع باید در طراحی گلخانه مد نظر قرار گیرد.
تولید کنندگان در گلخانه های کوچک در صورت نیاز به افزایش رطوبت در چند روز از سال، می توانند با آبپاشی روی گیاهان، کف گلخانه و بسترهای رشد رطوبت گلخانه را افزایش دهند. بعضی از گلخانه های خیلی کوچک و نواحی رشد می توانند با سیستم فن باز یا فن و پد مرطوب ، رطوبت نسبی گلخانه را افزایش دهند. همچنین با نصب پد عمودی حصیری با مواد مشابه با قابلیت جذب رطوبت از طریق نیروی کاپیلاری می توان رطوبت گلخانه را افزایش داد.
گلخانه های بزرگ تر تجاری توت فرنگی در اقلیم های خشک، نیاز به نصب مه پاش همراه با حس گر رطوبتی جهت عملکرد اتوماتیک دارند بطوریکه با کاهش رطوبت نسبی هوا، به صورت اتوماتیک عمل نماید. برای خنک نمودن گیاهان ، استفاده از خنک کننده های هوا در اطراف فن ها با استفاده از دیوارهای خنک کننده بزرگ جهت افزایش رطوبت هوای گلخانه ضروری می باشد.
طراحی گلخانه توت فرنگی برای کنترل آفات و بیماریها
توری های محافظ در برابر حشرات با منافذ ریز ۵۰ میکرون، باید روی دریچه ها و درهای ورودی نصب شوند. در گلخانه های بزرگ تر، درهای ورودی باید به شکل دو لایه باشند تا از ورود آفات به داخل گلخانه جلوگیری نمایند. پوشش های پلاستیکی گلخانه، می توانند مانع تغذیه و تخم گذاری آفات گیاهی شوند لایه های پلاستیکی با کاهش عبور اشعه ماوراء بنفش می توانند روی فعالیت آفات وابسته به این اشعه مؤثر باشند. همچنین لایه های پوششی گلخانه با تغییر طول موج های ورودی سبب جلو گیری از بیماریهای قارچی می شوند.
برای بهداشت عمومی، باید حوضچه جلوی درب ورودی از یک ماده ضد عفونی کننده پر شود و با عبور کارگران و کارشناسان از حوضچه مذکور، مانع انتقال بیماریهای گیاهی و حشرات مضر به داخل گلخانه شد. کف گلخانه های کشت بدون خاک توت فرنگی باید به منظور کنترل عوامل های بیماری زا خاک پوشیده شوند.
جریان هوا
مؤثرترین فاکتور محیطی درون گلخانه برای رشد گیاه جریان هوا می باشد. بسیاری از تولید کنندگان اعتقاد دارند که حفاظت گیاهان از آسیب باد در گلخانه ، به سرعت تولید محصول کمک می کند. اما این مورد صحیح نیست بلکه جریان هوا در امتداد سطح برگ گیاهان برای تولید مناسب ضروری می باشد. جریان هوا سبب تامین بخشی از پارامترهای مورد نیاز در درون گلخانه می شود. جریان ضعیف هوا جهت جا به جایی آرام برگ ها و رطوبت باقی مانده در لایه مرزی بالا و پایین آنها ضروری می باشد. لایه مرزی هوا، دی اکسید کربن مورد نیاز گیاه را فراهم و همچنین رطوبت ناشی از تبخیر گیاهی را حفظ می کند. به عنوان یک نتیجه، اگر جریان هوا وجود نداشته باشد ، انتشار بخار آب از برگ و دی اکسید کربن به برگ، به علت ترکیب آهسته لایه مرزی هوا با محیط اطراف کند می شود.
جا به جایی ملایم هوا، سبب جایگزینی هوای مجاور برگ و در نتیجه حذف بخار آب اضافی و تامین دی اکسید کربن مورد نیاز در سطح برگ می شود. این عمل نه تنها به فتوسنتز کمک می کند بلکه نقش مهمی در جلوگیری از سوختگی نوک برگ ها دارد. جابجایی هوای مرطوب روی گیاه می تواند رطوبت بیشتری را را وارد اتمسفر و در نتیجه باعث ایجاد مکش در گیاه و در نتیجه جذب آب و کلسیم به آوند چوبی و نهایتا به سلول های نوک برگ و میوه می شود. در طراحی هر گلخانه، الگوهای جریان هوا باید مورد توجه قرار گیرد. مکان نصب دریچه ها، فن های جابجا کننده هوا باید به نحوی انتخاب شوند که جریان مناسب هوا به سمت دریچه های بالا و پایین گیاه و بالعکس ایجاد شود. اگر هوای مرطوب در یک نقطه متمرکز شود باعث افزایش خطر شیوع بیماری می شود که در این شرایط فن های کوچک جابجا کننده هوا می توانند مشکل را برطرف کنند.
نور
اگرچه فاکتورهای تاثیر گذار روی میزان نور نظیر عرض جغرافیایی، نوع اقلیم و فصول سال تحت کنترل تولید کننده نیست اما بسیاری از جنبه های دیگر نور تحت تاثیر مدیریت محصول و طراحی گلخانه می باشد. رعایت جهت جنوب-شمال در ساختار گلخانه و ردیفهای کشت باعث نفوذ حداکثر نور به گلخانه وداری اهمیت بسیار زیادی است. در عرض های جغرافیایی بالا، زاویه تابش خورشید کمتر است بنابراین ردیف های کشت باید در جهت جنوب -شمال باشند در نواحی گرمسیری که زاویه خورشید عمودی است جهت گلخانه و ردیف های کشت کمتر اهمیت دارند، اگر چه یکی از مهمترین جنبه های موثر در نور گلخانه، طراحی اجزاء ساختمانی و مواد پوشش دهنده می باشد. بیشتر اسکلت و ترکیبات جامد در سقف و دیوارهای گلخانه، باعث از دست رفتن بخش زیادی از نور و در نتیجه افزایش تاثیر سایه روی گیاهان می شوند. اگر رنگ ترکیبات ساختمانی سفید باشد نور منعکس می شود. بعضی از مواد پوشش دهنده، نور را بهتر از سایر مواد عبور می دهند همچنین حد فاصل دو لایه پوشش دهنده روی نگهداری گرما و میزان نور قابل دسترس گیاه موثر می باشد پوشش کف گلخانه در انعکاس نوربه برگ های پایین مفید می باشد و باعث بهبود فتوسنتز ردیف های پایین می شود. اگر پوشش کف کثیف یا بدرنگ شود، کیفیت انعکاس نور از پوشش کف گلخانه کاهش می یابد.
کارایی انرژی
گرمادهی گلخانه توت فرنگی
دو نوع گرمادهی گلخانه شامل فعال و غیر فعال وجود دارد. گرمادهی فعال معمولا توسط سوخت هایی نظیر زغال سنگ، روغن، گاز و یا به وسیله الکتریسته و گرمادهی غیر فعال به وسیله گرمای طبیعی در طول روز در گلخانه ایجاد و جهت استفاده در دمای خنک شب ذخیره می گردد. گرمادهی فعال در گلخانه ها خصوصا در گلخانه های تجاری توت فرنگی بیشتر رایج است زیرا در بسیاری از اقلیم ها به منظور تولید و عملکرد مناسب در زمان های معین از سال، تامین گرما ضروری می باشد. یک روش بسیار مؤثر در گرم کردن گلخانه استفاده از دیگ های آب گرم است بطوریکه آب گرم از طریق لوله در سراسر گلخانه و در زیر بستر رشد به منظور گرم شدن منطقه ریشه منتقل می شود. هوای گرم از طریق لوله های گرم که در کف گلخانه نصب شده پخش می شود. مقدار سوخت مورد نیاز برای گرم کردن حجمی از گلخانه تابعی از میزان انتقال گرما از مواد پوشش دهنده، اختلاف دما بین درون و بیرون گلخانه و حجم گلخانه می باشد. بر اساس واحد گرمایی بریتیش، فرمول زیر گرمای لازم برای تولید گرمای مورد نظر در گلخانه را برآورد می کند.
در هر ساعت) گرما
Tm = ضریب انتقال گرما از مواد پوشش دهنده (۱/۱ = شیشه، ۲/۱ = پوشش یک لایه پلاستیک، ۸/۰ = پوشش دولایه پلاستیک، استفاده از حفاظ گرمایی = ۵/۰)
Sa= سطح انتقال گرما در گلخانه شامل مجموع سطح دیواره ها و سقف گلخانه بر حسب فوت مربع
= دمای مورد نیاز داخل گلخانه بر اساس فارنهایت
= دمای حداقل بیرون گلخانه بر اساس فارنهایت
BTU در هر ساعت، از طریق تقسیم بر ۳۴۱۳ به KW/h تبدیل می شود.
۲۵/۱ = ضریب تبدیل سطح کف گلخانه به سقف گلخانه
سرمادهی
یکی از مؤثرترین روش های سرمادهی گلخانه، تهویه کافی و ورود و خروج جریان هوا به صورت متناوبه می باشد. استفاده از پوشش های حرارتی در داخل گلخانه با پوشش سایه دار (توسط پوشش ها ) در روی گلخانه در کاهش دمای هوای داخل گلخانه مؤثر هستند. اقلیم هایی که دمای هوای بیرون نسبت به دمای مناسب برای رشد و گل دهی توت فرنگی بالا است استفاده از خنک کننده های تبخیری با توجه به فراهم شدن رطوبت مفید می باشد اقلیم های گرمسیری با دما و رطوبت بسیار بالا، برای رشد گیاهان زیان آور می باشد اغلب تولید کنندگان برای خنک کردن هوای گلخانه یا محلول غذایی (به منظور تقویت رشد و توسعه گیاه ) از یک نوع خنک کننده به نام چیلر استفاده می کنند.
دی اکسید کربن
دی اکسید کربن یک گاز بدون بو با غلظتی حدود ۳۰۰ تا ۳۴۰ میلی گرم در لیتر یا ۰ / ۰۳ درصد قسمتی از گازهای اتمسفر می باشد. ماده خشک گیاه به طور متوسط دارای ۴۵ درصد کربن می باشد که منشا آن بطور کامل از دی اکسید کربن است. به طور کلی دی اکسید کربن یک ماده غذایی ضروری و مؤثر در واکنش های نوری و عملکرد گیاه می باشد. برای رشد حداکثر توت فرنگی و تولید تجاری سایر محصولات کشت بدون خاک تامین دی اکسیدکربن اضافی ضروری است و در بعضی شرایط می توان عملکرد را بیش از ۴۰ درصد افزایش داد. استفاده از سازه های گلخانه ای همراه با تامین دی اکسید کربن اضافی در تولید توت فرنگی در فصل سرد، روی عملکرد و کیفیت توت فرنگی به طور معنی داری تاثیر می گذارد. تولید کنندگان تجاری توت فرنگی در اقلیم های خنک تر باید از تخلیه دی اکسید کربن در تراکم بالای گیاه در گلخانه به ویژه در فصل زمستان آگاه باشند. این مسئله در سیستم کشت بدون خاک برای بسیاری از محصولات با رشد سریع دارای اهمیت است. تخلیه دی اکسید کربن زمانی که منافذ گلخانه برای حفظ گرما در طول روز بسته و تبادل هوا ضعیف باشد اتفاق می افتد. هنگام فتوسنتز، دی اکسید کربن هوا به زیر سطح ضروری کاهش می یابد. میزان تخلیه دی اکسید کربن به مقدار نور ، تراکم گیاه، سطوح برگی و مقدار هوای تازه در گلخانه بستگی دارد. سیستم های تامین دی اکسید کربن در گلخانه اغلب به منظور جلوگیری از تخلیه دی اکسید کربن نصب می شوند تا در زمان فتوسنتز ، مانع کاهش دی اکسید کربن به میزان کمتر از حد ضروری ۳۰۰ میلی گرم در لیتر شود. زیرا کمتر از حد فوق حتی برای دوره کوتاهی از فصل رشد، به طور معنی داری رشد و عملکرد گیاه را کاهش می دهد. تولید کنندگان تجاری توت فرنگی در طول زمستان باید سطوح دی اکسید کربن را کنترل و در صورت کمبود در طول روز، غنی سازی دی اکسید کربن یا تهویه را انجام دهند.
غنی سازی دی اکسید کربن برای گیاهان توت فرنگی
چند مطالعه روی تاثیر غنی سازی دی اکسید کربن در رشد و عملکرد گیاه توت فرنگی تحت شرایط گلخانه انجام و نتایج آن با مطالعات مشابه روی سایر محصولات کشت بدون خاک نظیر گوجه، فلفل، خیار و گل های شاخه بریده مقایسه شده است. اگرچه نتایج مطالعات اخیر در ژاپن نشان داد که غنی سازی دی اکسید کربن تا میزان ۹۰۰-۷۰۰ میلی گرم در لیتر در طول روز باعث افزایش ۷۰-۵۰ درصد عملکرد کل در هر گیاه می شود (ایتانی و همکاران، ۱۹۹۹ ). غنی سازی دی اکسید کربن باعث افزایش سطح برگ ها، میزان رشد و توسعه گیاه و همچنین گل دهی و برداشت زودرس می شود (ایتانی و همکاران، ۱۹۹۸). نتایج مطالعه ای نشان داد که در اثر غنی سازی دی اکسید کربن، میزان کل برداشت ازت، فسفر، پتاسیم، کلسیم و منیزیم در کشت بدون خاک توت فرنگی در بستر پیت بیشتر از گیاهان تحت سطح نرمال دی اکسید کربن بود(ایتانی و همکاران، ۱۹۹۹). نتایج مطالعه جدید تر نشان داد که در اثر غنی سازی دی اکسید کربن ، هدایت الکتریکی محلول غذایی نشان دار کمتر شد که نتیجه جذب بیشتر یون های غذایی در اثر غنی سازی دی اکسید کربن بود (ایتانی و همکاران، ۱۹۹۸). غنی سازی دی اکسید کربن به میزان ۹۰۰-۷۰۰ میلی گرم در لیتر در تراکم بالای گیاهی باعث افزایش عملکرد شد در حالی که تراکم بالای گیاه در سطوح نرمال دی اکسید کربن (۴۰۰-۲۰۰ میلی گرم در لیتر) باعث افزایش عملکرد نگردید. تحت شرایط غنی سازی دی اکسید کربن ، کیفیت میوه توت فرنگی با افزایش مواد جامد قابل حل و اسیدیته قابل تیتر میوه افزایش یافت. مطالعات انجام شده روی گیاهان گلخانه ای کشت شده در بستر پیت نشان داد که در اثر غنی سازی دی اکسید کربن به میزان ۴۰۰، ۶۰۰ و ۹۰۰ میلی گرم در لیتر، عملکرد میوه به ترتیب ۱۵، ۲۰ و ۳۱ درصد افزایش یافت اگر چه میزان افزایش عملکرد در آزمایشات متوالی ثابت نبود (اسکیرو همکاران، ۱۹۹۷ ) ولی در همه آزمایشات انجام گرفته، غنی سازی دی اکسید کربن باعث تحریک رشد برگ، بهبود کیفیت و وزن میوه گردید (اسکیرو همکاران، ۱۹۹۷). این مطالعات نشان می دهد که غنی سازی دی اکسید کربن به میزان ۸۰۰-۷۰۰ میلی گرم در لیتر، نه تنها روی عملکرد توت فرنگی، بلکه تحت شرایط نور کم روی رشد گیاه و کیفیت میوه نیز اثر مثبت دارد. این نتیجه با نتایج سایر تحقیقات روی بسیاری از محصولات کشت بدون خاک مشابهت دارد. تولید کنندگان تجاری توت فرنگی در اقلیم های خنک، برای تولید خارج از فصل باید از این تکنولوژی استفاده کنند. اگر چه غنی سازی دی اکسید کربن در فصل سرد به دلیل عدم تهویه و حفظ گرما کمتر است زیرا از دست رفت دی اکسید کربن در اثر تهویه کمتر و قابل استفاده برای گیاه می باشد. گلخانه های موجود در اقلیم های گرم که باید در طول روز جهت خنک سازی و جابجایی رطوبت بطور کامل تهویه شوند غنی سازی دی اکسید کربن غیر اقتصادی است زیرا هدرروی دی اکسید کربن زیاد می باشد.
روش های غنی سازی دی اکسید کربن در گلخانه های توت فرنگی
روش های غنی سازی دی اکسید کربن در گلخانه های تجاری شامل دو روش سوزاندن سوخت های هیدروکربنه نظیر گاز طبیعی یا پروپان و دیگری تامین دی اکسید کربن فشرده در بطری می باشد. روش استفاده از سوختهای فسیلی به طور گسترده در گلخانه های تجاری استفاده می شود و هزینه آن نسبت به استفاده از دی اکسید کربن فشرده کمتر می باشد. مشکل اصلی روش استفاده از سوختهای فسیلی تولید گرما می باشد که در اقلیم خنک مفید می باشد اما اگر گرمای محیط کافی باشد، گرمای حاصل باید جا به جا شود. سوخت های استفاده شده برای تولید دی اکسید کربن نظیر گاز طبیعی، الکل، ال پی جی ، پروپان یا بوتان باید به طور کامل سوزانده شوند زیرا در صورت سوخت ناقص مقداری مواد بسیار مضر نظیر منوکسید کربن و اتیلن تولید می کنند که به طور سریع باعث از بین رفتن گیاه و ایجاد مشکلاتی نظیر ریزش گل ها می شوند. بعضی سوخت ها نظیر زغال سنگ، چوب، ترکیبات سولفوره و انواع ضایعات روغن نباید برای تولید دی اکسید کربن استفاده شوند زیرا گازهای حاصل از سوزاندن این مواد دارای آلودگی های ویژه ای است که باعث آسیب رساندن به گیاهان می شوند. دی اکسید کربن تولیدی در گلخانه باید به طور کامل توسط فن ها جابجا و با هوای داخل مخلوط شوند.
رایج ترین روش استفاده از دی اکسید کربن تولید شده به روش سوخت، نصب بخاری پاک در گلخانه می باشد که گازهای حاصل از سوخت را بلافاصله وارد محیط گلخانه می کند. در اقلیم های گرم ، اندازه بخاری های مخصوص تولید دی اکسید کربن کوچا می باشد اما اندازه بخاری ها دو منظوره با کاربرد تولید گرما و دی اکسید کربن بزرگ می باشد. بعضی از گلخانه های تجاری بزرگ دارای سیستمی هستند که در بیرون گلخانه از بخاری ها استفاده می شود که در این حالت گرمای در شب و دی اکسید کربن فقط در روز استفاده می شود. با مصرف جداگانه گرما و دی اکسید کربن می توان در زمان های مختلف روز، سطوح دی اکسید کربن و گرما را در محدوده ایده آل حفظ و در نتیجه از بروز مشکلات ناشی از میزان اضافی دی اکسید کربن و گرما جلوگیری نمود. در این سیستم، بخاری ها در طول روز فعال و دی اکسید کربن تولید می کنند و گرمای آنها با گرم کردن آب و استفاده در شب ذخیره می شود.
استفاده از بطری های دی اکسید کربن فشرده گران می باشد اما برای گیاهان توت فرنگی سالم تر هستند. در این روش سمیت با گرمای اضافی تولید نمی شود. دی اکسید کربن فشرده تحت فشار بالا (۲۲۰۰-۱۶۰۰) در سیلندرها ذخیره می شود برای نصب سیستم غنی سازی مذکور به وسایلی نظیر تنظیم کننده های فشار، فشار سنج ، دریچه و زمان سنج نیاز می باشد. دی اکسید کربن از طریق تنظیم کننده فشار و فشار سنج به محیط گلخانه تزریق می شود. در فشار نرمال اتمسفر، یک پوند گاز فشرده دی اکسید کربن معادل ۵/۸ فوت مکعب گاز دی اکسید کربن می باشد، به همین دلیل استفاده از این روش هزینه زیادی دارد.
کاربرد متناوب دی اکسید کربن و سازگاری در سطوح بالا
اگرچه غنی سازی دی اکسید کربن تا سطوح بالاتر از میزان مورد نیاز می تواند باعث افزایش رشد گیاه و عملکرد شود ولی گیاهان در طول زمان نسبت به نسبتهای بالاتر دی اکسید کربن سازگاری پیدا می کنند. لذا در ابتدا، غنی سازی دی اکسید کربن باعث افزایش سریع در فتوسنتز، رشد و عملکرد گیاه می شود اما در صورت تداوم غنی سازی، رشد گیاه نسبت به افزایش دی اکسید کربن کم می شود. مطالعات متعدد نشان داده است که رشد گیاهان در تداوم غنی سازی دی اکسید کربن یک سرعت فتوسنتزی دارد که با گذشت زمان گرایش به کاهش دارد. اگر سطح دی اکسید کربن برای محصولی که تحت تاثیر دی اکسید کربن اضافی بوده، بطور ناگهانی کاهش یابد میزان فتوسنتز بعد از ۵ روز به حالت نرمال بر می گردد. بعضی از تولید کنندگان برای جلوگیری از این مشکل سعی کرده اند که دی اکسید کربن را به صورت متناوب تامین کنند. اما تحقیقات ثابت کرده است که غنی سازی مداوم دی اکسید کربن، بهترین روش برای بهبود رشد، توسعه و افزایش عملکرد می باشد.
زمان غنی سازی دی اکسید کربن در گلخانه های توت فرنگی
غنی سازی دی اکسید کربن فقط در زمان وجود نور کافی برای فتوسنتز ضروری می باشد و باید در شب یا در زمان استفاده از نور مصنوعی متوقف گردد. برای استفاده بهینه از غنی سازی و بهره وری بیشتر، باید غنی سازی از زمان انتقال گیاه به سیستم تولید کشت بدون خاک انجام شود تا علاوه بر کمک به رشد اولیه سبزینگی، باعث گلدهی و میوه دهی زودتر شود، همچنین غنی سازی تا برداشت محصول ادامه داشته باشد. قطع ناگهانی غنی سازی دی اکسید کربن در طول رشد گیاه، می تواند روی توسعه گیاه تاثیر منفی داشته باشد زیرا گیاه نسبت به میزان بالاتر دی اکسید کربن سازگار شده و جهت سازگاری با مقدار کمتر نیاز به زمان دارد.
اندازه گیری دی اکسید کربن
بر خلاف سایر ورودی های سیستم رشد نظیر آب، نور و نمک های کود، دی اکسید کربن قابل رویت نیست لذا اغلب از آن چشم پوشی می شود اگر چه روش هایی برای اندازه گیری و نمایش میزان دی اکسید کربن در محیط گلخانه وجود دارد. در گلخانه های کوچک تعداری سنسورهای دی اکسید کربن وجود دارد که تولید کننده با استفاده از سرنگ های ساده نمونه ای از هوای گلخانه را برداشت و با تست روی کیت های مخصوص سطح دی اکسید کربن را تعیین می کند. برای اندازه گیری دی اکسید کربن در گلخانه های تجاری بزرگ ، تولید کنندگان اغلب از کنتورهای الکترونیکی استفاده می کنند. این کنتورها میزان دی اکسید کربن را به دقت کنترل و مقدار آن را روی صفحه نمایش می دهند. کنتورهای دی اکسید کربن و صفحه نمایش را می توان به دو صورت موقت و دائم به کامپیوتر سیستم مرکزی متصل نمود و غنی سازی دی اکسید کربن با توجه به این کنتور انجام شود.
تغذیه توت فرنگی
کیفیت و اصلاح آب در کشت خاکی و بدون خاک
گیاه توت فرنگی در هر نوع کشت، نیاز به آبی با کیفیت خوب دارد زیرا آب پایه محلول غذایی می باشد به خصوص زمانی که گیاهان در سیستم لایه نازک مواد غذایی با سایر سیستمهای گردشی رشد کنند عناصر در هر زمان به محلول غذایی اضافه نمی شود). در سیستم گردش محلول غذایی، پتانسیل اسمزی آب دراثر تقطیر آب تغییر و احتمالا غلظت عناصر غذایی بیش از حد مورد نیاز گیاه توت فرنگی می شود. بعضی عناصر به مقدار کم توسط منبع آب تامین می شوند که این خاصیت بستگی به کیفیت منبع آب دارد. بیشتر این عناصر برای رشد توت فرنگی مضر نیستند بلکه حضور بعضی از آنها در آب باعث کاهش مصرف نمکهای کودی در ساخت فرمول غذایی می شوند. آبها اغلب عناصر غذایی پر مصرف نظیر منیزیم و کلسیم را تامین می کنند. مشکل عناصر موجود در آب مربوط به حالتی است که غلظت عناصر در آب بیش از غلظت مورد نیاز در فرمول غذایی باشد در نتیجه باعث سمیت در گیاه می شوند. این مسئله در سیستمهای گردشی تولید توت فرنگی در مورد عناصر کمیاب نظیر بر، مس و منگنز معمول می باشد زیرا مقدار مورد نیاز این عناصر کم ولی اغلب در آبهای زیرزمینی غلظت آنها بیشتر از نیاز گیاه می باشد. به طور کلی اگر تجزیه آب، سطوح بالای عناصر غذایی ضروری نظیر نیترات، فسفات، پتاسیم، سولفور، کلسیم و منیزیم را نشان دهد (بعضی از این عناصر در منابع آب تقریبا نادر هستند) آب فوق از عناصر فوق غنی می باشد و باید فرمول غذایی مورد استفاده در این آب اصلاح شود. سطوح بالای سدیم اغلب مانع جذب کامل آب و بعضى عناصر غذایی بویژه در کشت بدون خاک توت فرنگی می شود، همچنین به دلیل عدم جذب در گیاهان سریعا در سطوح خطرناک تجمع می یابد.
کوددهی توت فرنگی در سیستم های مختلف کشت بدون خاک
اختلاف فرمول های غذایی در سیستم های مختلف کشت بدون خاک، به دلیل کنترل شوری و جلوگیری از تعادل غذایی در سیستم های فوق می باشد. در سیستم های باز، در هر آبیاری محلول غذایی تازه در اختیار گیاه قرار می گیرد در نتیجه ترکیب و نسبت عناصر مطابق فرمول غذایی می باشد. مصرف محلول غذایی تازه در هر نوبت آبیاری باعث تامین عناصر مورد نیاز در منطقه ریشه می شود.
در سیستم های گردشی به علت جذب زودتر بعضی عناصر، نسبت بین آنها بطور سریع در زمان تغییر و گیاهان در معرض محلول غذایی با ترکیب تغییر یافته می باشند. عموما محلول های غذایی سیستم های باز نسبت به محلول های غذایی سیستم های گردشی دارای شوری کمتری هستند. اگرچه بعضی بسترهای مصرفی نظیر کوکوپیت به دلیل تاثیر روی عناصر غذایی اختلافاتی در نسبت عناصر به وجود آورند. اختلاف سطح شوری در سیستمهای بسته و باز مربوط به شرایط گرم گلخانه های توت فرنگی می شود که در نتیجه آن شوری به طور معنی داری افزایش می یابد میزان افزایش شوری، با اندازه گیری شوری آب زهکش بستر توت فرنگی تعیین می شود. برای جلوگیری از این افزایش باید مقدار عناصر محلول غذایی کمتر شود و گرنه افزایش شوری باعث آسیب به گیاه می شود. جذب آب بوسیله گیاهان و فقدان رطوبت در سطح بستر رشد، همگی سبب افزودن شوری در سیستمهای رشد می شوند بنابراین لازم است که شوری دائما کنترل و اصلاح شود.
در سیستم لایه نازک مواد غذایی و سایر سیستمهای گردشی توت فرنگی، حس گرهای اتوماتیکی و کنترل کننده ها، شوری آب و محلول غذایی را در مخزن کنترل و باعث اصلاح آن می شوند و همچنین در مواردی که محلول استوک نیاز باشد این محلول را اضافه می کنند. البته محلولهای غذایی مورد استفاده در روش لایه نازک مواد غذایی در طول رشد گیاه توت فرنگی نیاز به کنترل دارند به ویژه زمانی که گیاهان دارای میوه زیاد می باشند زیرا احتمال تخلیه یک یا چند عنصر ضروری وجود دارد. غالبا افزودن محلول غذایی استوک باعث بالا رفتن شوری از سطح مطلوب شده و ممکن است در طول زمان نیز تغییراتی در تعادل عناصر محلول ایجاد کند. پس نتیجه اینکه در روش لایه نازک مواد غذایی با سیستم های بسته نسبت به سیستم باز احتمال ظهور کمبودهای عناصر در گیاه وجود دارد. تولید کنندگان در روش لایه نازک مواد غذایی ، به طور منظم محلول غذایی را بخصوص برای عناصر غذایی پر مصرف نظیر ازت ،فسفر و پتاسیم ، منیزیم و کلسیم آزمایش می کنند. زیرا ممکن است در طول زمان تغییراتی در آنها ایجاد و در نتیجه باعث کمبودهایی در گیاه شوند. برای تولید میوه با کیفیت بالا، نیاز به اصلاح محلول غذایی در طول فصل می باشد زیرا نیاز گیاه به جذب عناصر بخصوص ازت و پتاسیم در طول فصل تغییر می کند.
فرمول های غذایی کشت بدون خاک توت فرنگی
مقادیر عناصر غذایی در محلول باید بگونه ای باشد که در مراحل مختلف رشد و شرایط اقلیمی مختلف قادر به تامین نیاز گیاه باشد. نیازهای غذایی واقعی بر اساس فاکتورهایی نظیر اقلیم، نوع کشت و بستر ، مرحله رشد، نور، دما و سلامتی گیاه تعیین می شوند.
علائم کمبود عناصر غذایی در توت فرنگی
اگر چه اهداف تولید کشت بدون خاک، تامین ایده آل تمام عناصر ضروری از طریق محلول غذایی است، اما امکان بروز کمبود و سمیت وجود دارد لذا تولید کننده باید قادر به تشخیص مشکلات فوق باشد . کمبود، زیاد بود یا عدم تعادل عناصر در محلول غذایی سیستم لایه نازک مواد غذایی بیشتر می باشد زیرا ترکیب محلول غذایی در این سیستم سریعا تغییر می کند. بروز مشکلات تغذیه ای در سیستم های باز کمتر است. اگر چه تعادل عناصر غذایی و تامین مقادیر کافی تمام عناصر لازم می باشد عناصر غذایی باید با دقت فرموله و مطابق با فصل رشد اصلاح شوند.
تولید کنندگان به منظور اطلاع از مقدار کفایت عناصر باید به طور منظم اندام هوایی گیاه را تجزیه کنند تا محدودیتی در عملکرد با کیفیت توت فرنگی ایجاد نشود.
نیتروژن (N)
کمبود نیتروژن بیشتر در بستر کوکوپیت یا در سیستم های گردشی معمول می۔ باشد. علائم اولیه به صورت سبز روشن متمایل به زردی روی اندام هوایی نمایان می شود. سپس نوک برگهای پیرتر متمایل به قرمز و بعد از گذشت زمان این برگها کاملا قرمز می شوند. (اشکال ۱و۲) در اثر کمبود نیتروژن کیفیت، اندازه و عملکرد میوه به شدت کاهش می یابد. زمانی برگهای گیاه دچار کمبود نیتروژن می شوند که سطح نیتروژن در اندام هوایی کمتر از ۸/۱ درصد باشد. میزان ایده آلی نیتروژن دراندام هوایی ۵/۲-۲ درصد می باشد.
کنترل
برای محصولات کشت شده در بسترهای خاکی، مصرف خاکی نیتروژن به میزان ۷-۵ گرم در هر متر ردیف کاشت در کنار گیاهان دچار کمبود و با مصرف در آب آبیاری به میزان ۷۵۰ – ۵۰۰ گرم در ۲۰۰۰ لیتر آب برای آبیاری ۱۰۰۰ گیاه حداقل در سه نوبت موثر می باشد برای محصولات کشت شده در بسترهای بدون خاک ، کاربرد محلول غذایی با غلظت ۱۰۰ میلی گرم در لیتر نیتروژن کافی می باشد.
فسفر (۲)
معمولا در کشتهای بدون خاک کمبود فسفر نسبت به نیتروژن یا پتاسیم کمتر ایجاد می شود. تشخیص ظاهری کمبود فسفر مشکل می باشد ولی اولین علامت کمبود ، ظهور رنگ سبز تیره و کاهش اندازه برگ (شکل ۳ و ۴)، کوچک ماندن اندازه میوه (شکل ۵) و توقف رشد ریشه ها و تیره رنگ شدن ریشه ها (شکل ۲) می باشد. برای محصولات کشت شده در بسترهای خاکی، بیشتر فسفر مورد نیاز باید قبل از کشت و در منطقه ریشه مصرف شود. سطوح ایده آل فسفر در اندام هوایی ۵/۰-۳/۰ درصد است.
کنترل
در صورت ظهور علائم کمبود، مصرف زمینی فسفر به میزان ۵-۴ گرم در هر متر ردیف کاشت در کنار گیاهان دچار کمبود و یا مصرف در آب آبیاری به میزان ۳/۲ تا ۵/۲ کیلو گرم منو آمونیوم فسفات در ۲۰۰۰ لیتر آب برای آبیاری ۱۰۰۰ گیاه حداقل در سه نوبت موثر می باشد برای محصولات کشت شده در بسترهای بدون خاک، کاربرد محلول غذایی با غلظت ۶۰ تا ۷۰ میلی گرم در لیتر فسفر کافی می باشد.
پتاسیم (K)
برای گیاهان میوه ای به منظور اندازه، کیفیت و طعم میوه مناسب ، مقادیر زیاد پتاسیم در طول میوه دهی نیاز می باشد. تخلیه پتاسیم در سیستمهای لایه نازک مواد غذایی با سیستم گردشی معمول است. تراکم بالای گیاهان توت فرنگی می تواند در زمان توسعه سریع میوه باعث تخلیه پتاسیم در سیستم گردشی شود. علائم کمبود پتاسیم اغلب با علائم کمبود منیزیم، سوختگی برگ ناشی از شوری ، باد ، خورشید و یا شرایط خشکی و بیماری های اندام هوایی اشتباه می شوند. علائم کمبود پتاسیم ابتدا روی برگهای پیرتر ظاهر می شود و شامل ظهور سوختگی و خشکیدگی در سطح فوقانی برگهای بالغ و تداوم سوختگی از حاشیه به طرف مرکز برگ (در میان رگبرگها ) می باشد (شکل ۷). در بعضی اوقات خشکیدگی دمبرگ کوتاه بین ساقه و رگبرگ میانی برگی را شامل می شود (شکل ۱). همچنین در اثر کمبود پتاسیم میوه دارای بافتی نرم و فاقد طعم و مزه می شود (شکل ۱). علائم کمبود پتاسیم در کشتهای متفاوت و تحت شرایط گوناگون، اندکی با هم تفاوت دارد. سطح پتاسیم در اندام هوایی دچار کمبود زیر ۱ درصد است. رنج ایده آل مقدار پتاسیم در اندام هوایی ۳-۲درصد می باشد.
کنترل
برای محصولات کشت شده در بستر های خاکی، با کاربرد پتاس در کنار گیاهان دچار کمبود در خاکهای شنی، پتاس از سطح خاک به سمت ریشه ها حرکت و در دسترس گیاه قرار می گیرد ولی در سایر خاکها بهترین حالت مصرف کودهای پتاس قبل از کشت مطابق آزمون خاک می باشد. در گیاهان دچار کمبود ، کود آبیاری پتاس روش مناسبی می باشد ولی بر گیا شی آن مناسب نبوده و باعث سوختگی احتمالی برگها می شود. در گیاه توت فرنگی با مشاهده اولین علائم کمبود مصرف سولفات پتاسیم به میزان ۱۰-۸ گرم در هر متر ردیف کاشت در کنار گیاهان دچار کمبود یا کاربرد ۵/۱ – ۲/۱ کیلو گرم سولفات پتاسیم در ۲۰۰۰ لیتر آب برای آبیاری ۱۰۰۰ گیاه حداقل در سه نوبت موثر می باشد برای محصولات کشت شده در بستر های بدون خاک، کاربرد محلول غذایی با غلظت ۱۸۰ تا ۲۰۰ میلی گرم در لیتر پتاسیم کافی می باشد.
منیزیم (Mg)
کمبود منیزیم در گیاهان تحت کشت بدون خاک توت فرنگی به صورت علائم بسیار مختلفی نمایان می شود. این علائم شبیه علائم کمبود منیزیم در گوجه فرنگی و سایر محصولات کشت بدون خاک است. کمبود منیزیم با سوختگی حاشیه برگ (زردی و سوختگی حاشیه بالای برگ ) شروع و به طرف مرکز برگ و بین رگبرگها پیشروی می کند قسمت پایه برگ و دمبرگ کوتاه ، سبز و آبدار باقی می مانند که این علامت در اثر کمبود پتاسیم ایجاد نمی شود. (شکل ۱۰). میوه حاصل از گیاهان دچار کمبود منیزیم نرمال هستند به استثنای اینکه رنگ آن ها روشن تر و بافت شان نرمتر است (شکل ۱۱). در صورتی که میزان منیزیم اندام هوایی کمتر از ۲/ ۰ درصد باشد، کمبود اتفاق می افتد. سطوح ایده آل منیزیم در اندام هموایی ۶/۰ – ۴/۰ درصد می باشد.
کنترل
برای محصولات کشت شده در بسترهای خاکی ، به منظور فراهم کردن منیزیم خاک ، چند ماه قبل از کشت باید دولومیت را به میزان ۱ تا ۲ تن در هکتار مصرف نمود برای رفع کمبود در گیاهان کشت شده مصرف سولفات منیزیم به میزان ۱۰-۶ گرم در هر متر ردیف کاشت در کنار گیاهان دچار کمبود یامصرف ۵-۱ کیلو گرم سولفات منیزیم در ۲۰۰۰ لیتر آب برای آبیاری ۱۰۰۰ گیاه حداقل در سه نوبت موثر می باشد محلول پاشی سولفات منیزیم به میزان ۱۰۰ گرم در هر ۱۰۰ لیتر آب می تواند برای بر طرف کردن فوری کمبود موثر باشد اما باید ابتدا روی تعداد کمی از گیاهان آزمایش و در صورت ظهور علائم مسمومیت محلول پاشی متوقف شود. استفاده بیش از حد از کودهای پتاسیمی باعث کاهش جذب منیزیم توسط گیاه می شود. برای محصولات کشت شده در بسترهای بدون خاک ، کاربرد محلول غذایی با غلظت ۴۰ تا ۵۰ میلی گرم در لیتر منیزیم کافی می باشد.
کلسیم(Ca)
کلسیم نه تنها برای دوام سلول بلکه باعث استحکام میوه، دوام انبارداری و مقاومت میوه در برابر پوسیدگی می شود. در دوره رشد سریع گیاه ممکن است نوک برگهای جوان دچار سوختگی و سیاه شوند (شکل ۱۲ ). روی قسمتی از میوه یا روی تمام میوه پوشش غلیظ دانه ایجاد و میوه دارای بافتی سخت و طعم اسیدی می شود شکل ۱۳). در اثر کمبود کلسیم ریشه ها کوتاه، ضخیم و تیره می شوند (شکل ۱۴) با اینکه کمبود کلسیم در کشت بدون خاک کمتر ایجاد می شود، اما سوختگی نوک برگ می تواند به دلیل شرایط محیطی خاصی که مانع جابه جایی کلسیم در آوند چوبی شود به وجود می آید، بنابراین با وجود مقدار فراوان کلسیم در محلول غذایی، کمبود موضعی کلسیم در گیاه اتفاق می افتد. رطوبت بالا، جریان محدود هوا و دمای بیش از حد می تواند باعث سوختگی نوک برگ شود. زیرا در این شرایط تعرق لازم برای هدایت کلسیم به نوک برگها انجام نمی شود. در صورتیکه میزان کلسیم در اندام هوایی زیر ۳/۰ درصد باشد، کمبود ایجاد می شود. رنج ایده آل کلسیم در اندام هوایی ۲ – ۵/۱ درصد می باشد.
کنترل :
برای محصولات کشت شده در بسترهای خاکی، کلسیم باید قبل از کشت به شکل آهک یا دولومیت به خاک اضافه شود. آسیب ناشی از کمبود کلسیم در گیاهان کشت شده با برگپاشی منظم نیترات کلسیم با غلظت ۳ تا ۶ گرم در هر لیتر آب ، کاهش استفاده از کودهایی با پایه های آمونیومی و پتاسیمی و همچنین کاربرد آهک در خاکهای اسیدی کنترل می شود. برای محصولات کشت شده در بسترهای بدون خاک ، کاربرد محلول غذایی با غلظت ۱۲۰ میلی گرم در لیتر کلسیم کافی می باشد.
سولفور (S)
کمبود سولفور در کشت بدون خاک توت فرنگی نادر است. زیرا در بیشتر فرمولهای غذایی میزان سولفور بیشتر از سطح مورد نیاز می باشد. بنابراین علائم کمبود گزارش نشده است. علائم کمبود گوگرد در کشت بدون خاک توت فرنگی شبیه به علائم کمبود این عنصر در محصولات مزرعه ای است. به این صورت که برگهای جوان سبز کمرنگ و حاشیه برگهای پیرقهوه ای رنگ می شود. میزان گوگرد در اندام هوایی دچار کمبود، کمتر از ۱/۰ درصد است. رنج ایده آل گوگرد در اندام هوایی ۲/۰-۱/۰ درصد می باشد.
روی ( Zn)
کمبود روی در کشت بدون خاک نادر است، مگر اینکه در فرمول تغذیه سولفات روی وارد نشود. کمبود روی به آسانی با ظهور هاله سبز رنگ در امتداد حاشیه دندانه دار برگهای جوان قابل تشخیص است (شکل ۱۵). در صورت ادامه با رشد برگها قسمت ته باریک و در نهایت با تشدید کمبود دراز می شوند برگها زرد و رگبرگها سبز باقی می مانند (شکل ۱۶). اندازه میوه کاهش و تعداد آنها کاهش می یابد (شکل ۱۷). کمبود روی به محلول پاشی سولفات روی واکنش نشان می دهد. مقدار عنصر روی در اندام هوایی دچار کمبود پایین تر از ۲۰ میلی گرم در لیتر است. رنج ایده آل روی در اندام هوایی ۵۰- ۳۰ میلی گرم در لیتر می باشد.
کنترل
برای محصولات کشت شده در بسترهای خاکی ، سولفات روی یا کلات روی را در هنگام کشت باید مصرف نمود یا در صورت ظهور اولین علائم کمبود ، این کودها بوسیله آبیاری در اطراف گیاهان مصرف شوند برای رفع کمبود در گیاهان کشت شده مصرف سولفات روی به میزان ۳-۱ گرم در هر متر ردیف کاشت در کنار گیاهان دچار کمبود و یا مصرف ۴۵۰-۱۵۰ گرم سولفات روی در ۲۰۰۰ لیتر آب برای آبیاری ۱۰۰۰ گیاه حداقل در سه نوبت موثر می باشد محلول پاشی سولفات روی به میزان ۴۰-۲۰ گرم در هر ۱۰۰ لیتر آب ، برای برطرف کردن فوری کمبود موثر می باشد گرچه این تغذیه ممکن است باعث آسیب رسیدن به برگهای جوان ، گل ها و احتمالا” میوه شود این عمل را در زمان مشاهده اولین علامت مسمومیت متوقف کنید. برای محصولات کشت شده در بسترهای بدون خاک ، کاربرد محلول غذایی می باشد.
منگنز (Mn)
کمبود منگنز اغلب با کمبود آهن اشتباه گرفته می شود، اگرچه به علت محدودیت جذب این دو عنصر توسط ریشه، کمبود هر دو اغلب با هم اتفاق می افتد. این کمبود ممکن است در شرایط خفگی ریشه به دلیل کمبود اکسیژن، فشردگی بستر یا تخلیه عنصر در محلول غذایی بوجود آید. اولین علامت کمبود منگنز ظهور رنگ سبز متمایل به زرد در برگهای جوان می باشد (شکل ۱۸). در حالت کمبود شدید ، رگبرگهای اصلی سبز تیره و مناطق بین آنها زرد، برگ دچار سوختگی و حاشیه های برگ به طرف بالا پیچ خورده و نهایتا سوختگی به طرف مرکز برگ به شکل پرتو های پهن در وسط رگبرگها توسعه می یابد (شکل ۱۹). کاهش اندازه میوه ها در اثر کمبود منگنز نیز رخ می دهد.(شکل ۲۰). در صورتی که میزان منگنز در اندام هوایی کمتر از ۳۰ میلی گرم در لیتر باشد، کمبود اتفاق می۔ افتد. سطوح ایده آل این عنصر در اندام هوایی ۳۵۰ – ۵۰ میلی گرم در لیتر می باشد. اگر چه سطوح بالاتر این عنصر در گیاهان بدون هیچ علائمی دیده شده است.
کنترل
برای محصولات کشت شده در بسترهای خاکی ، مصرف سولفات منگنزیا کلات منگنز به میزان ۲-۱ گرم در هر متر ردیف کاشت در کنار گیاهان دچار کمبود و با مصرف ۳۰۰-۱۵۰ گرم در ۲۰۰۰ لیتر آب برای آبیاری ۱۰۰۰ گیاه حداقل در سه نوبت موثر می باشد محلول پاشی سولفات منگنز به میزان ۲۰-۱۰ گرم در هر ۱۰۰ لیتر آب می تواند کمبود را اندکی برطرف کند در هنگام گل دهی و میوه دهی باید از محلول پاشی اجتناب کرد . محلول پاشی را در زمان ظهور اولین علامت مسمومیت قطع کنید. برای محصولات کشت شده در بسترهای بدون خاک ، کاربرد محلول غذایی با غلظت ۱ تا ۱ / ۵ میلی گرم در لیتر منگنز کافی می باشد.
آهن(Fe)
عمومی ترین کمبود کشت بدون خاک توت فرنگی ، کمبود آهن است، زیرا جذب آهن تحت شرایط اسیدیته بالا، پوسیدگی ریشه، دمای پایین و سایر تنش ها با مشکلاتی روبرو می شود. در کشت بدون خاک که برای تامین آهن از کلات آهن استفاده می شود، کمبودهای ایجاد شده در گیاهان، ناشی از خود گیاه و شرایط محیطی می باشد. تولید کنندگان توت فرنگی در اقلیم هایی با نور و دمای بالا باید از توصیه های مورد استفاده برای کشورهایی با نور و دمای پایین اجتناب کنند. کمبود آهن در ابتدا باعث زرد شدن برگ و سبز ماندن رگبرگها می شود (شکل ۲۱) ولی اندازه و کیفیت میوه زیاد تحت تاثیر قرار نمی گیرد (شکل ۲۲). در اثر ادامه کمبود آهن حاشیه برگها قهوه ای رنگ و برگ ها به صورت زرد متمایل به سفید می شوند (شکل ۲۳) در صورتیکه میزان آهن در اندام هوایی کمتر از ۵۰ میلی گرم در لیتر باشد، کمبود اتفاق می افتد. رنج ایده آل آهن در اندام هوایی ۱۵۰-۵۰ میلی گرم در لیتر می باشد.
کنترل
برای محصولات کشت شده در بسترهای خاکی ، قلیائیت یا زهکشی ضعیف خاکها ، خاکهای حاوی آهک زیاد یا کود فسفاته باعث کمبود آهن در گیاهان می شوند در خاکهای با اسدیته بالا باید از کودهای اسیدی نظیر سولفاته یا آمونیومی استفاده شود و در صورت مشاهده اولین علائم باید سولفات آهن به میزان ۲-۱ گرم در هر متر ردیف کاشت در کنار گیاهان دچار کمبود و یا مصرف کلات آهن به میزان ۳۰۰-۱۵۰ گرم در ۲۰۰۰ لیتر آب برای آبیاری ۱۰۰۰ گیاه حداقل در سه نوبت موثر می باشد محلول پاشی سولفات آهن به میزان ۲۰-۱۰ گرم در هر ۱۰۰ لیتر آب مفید می باشد. محلول پاشی را در زمان ظهور اولین علامت مسمومیت قطع کنید. برای محصولات کشت شده در بسترهای بدون خاک ، کاربرد محلول غذایی با غلظت ۳ تا ۴ میلی گرم در لیتر آهن کافی می باشد.
بور(B)
بور یک عنصر کمیاب مهم برای تولید توت فرنگی می باشد. به دلیل اینکه این عنصر در گرده افشانی و متعاقب آن در شکل و اندازه میوه نقش اساسی دارد. اولین علامت کمبود بور ظهور چین خوردگی و سوختگی نوک برگهای جوان می باشد (شکل ۲۳). همچنین زردی و چین خوردگی حاشیه برگها و کاهش رشد در نقاط رشد (شکل ۲۵)، کاهش اندازه گل و تولید گرده در اثر کمبود متوسط بور ایجاد می شود (شکل ۲۶). در اثر کمبود بورمیوه ها کوچک و دارای برآمدگی هایی می شوند (شکل ۲۷ ). همچنین رشد ریشه ها متوقف می شوند (شکل ۲۸ ). میزان بور در اندام هوایی گیاهان دچار کمبود پایین تر از ۲۵ میلی گرم در لیتر است. سطوح ایده آل این عنصر در اندام هوایی ۵۰- ۲۵ میلی گرم در لیتر می باشد.
کنترل
برای محصولات کشت شده در بسترهای خاکی ،بور اکس را باید قبل از کشته به میزان ۶-۴ کیلو گرم در هکتار مصرف نمود . برای رفع کمبود در گیاهان کشت شده محلول پاشی بور به میزان ۳۰-۱۰ گرم در هر ۱۰۰ لیتر آب موثر می باشد. مصرف اضافی بور باعث سمیت برای گیاهان می شود . برای محصولات کشت شده در بسترهای بدون خاک ، کاربرد محلول غذایی با غلظت ۶/۰ میلی گرم
در لیتر بور کافی می باشد.
مس (Cu)
همانند روی کمبود مس در محصولات کشت بدون خاک کمتر دیده می شود و ممکن است به دلیل استفاده از محلول پاشی مس به منظور کنترل بیماری ها زیادبود مس رخ دهد. علائم کمبود مس روی توت فرنگی مشخص نیست و ممکن است با سایر اختلالات یا بیماریها اشتباه شود. در اثر کمبود این عنصر، گیاهان پژمرده و تاج آنها از بین می رود. روشهای دیگر تشخیص صحیح کمبود مس، تجزیه اندام هوایی گیاه می باشد. میزان مس در اندام هوایی دچار کمبود پایین تر از ۳ میلی گرم در لیتر است. رنج ایده آل مس در اندام هوایی ۱۲-۵ میلی گرم در لیتر می باشد.
مولیبدن (Mo)
مولیبدن در مقادیر بسیار کمی برای رشد توت فرنگی لازم است. میزان پایین تر از ۵/۰ میلی گرم در لیتر مولیبدن ممکن است باعث کمبود این عنصر در اندام هوایی شود. رنج ایده آل مولیبدن در اندام هوایی ۳-۱ میلی گرم در لیتر گزارش شده است. اگر چه این عنصر غالبا در اندام هوایی تجزیه نمی شود.
عناصر مفید برای تولید توت فرنگی
عناصر مفید ویژه در کنار عناصر ضروری موجود در محلول غذایی برای کشت بدون خاک توت فرنگی مفید می باشد. یکی از این عناصر مفید سیلیس است که توسط ریشه های گیاه جذب می شود و میزان آن در اندام هوایی گیاه بسته به گونه گیاه بین ۵-۱/۰ درصد می باشد. مطالعات گوناگون نشان داده که سیلیس برای رشد، عملکرد و مقاومت در برابر تنش و شوری و حتی مقاومت در برابر بیماریها برای کشت بدون خاک توت فرنگی بسیار مفید بوده است. البته قابل ذکر است که اشکال مناسب سیلیس برای افزودن به محلول غذایی کمتر در دسترس می باشند( همه اشکال سیلیس برای محلول غذایی مناسب نیست).
سیلیس (silica)
در گذشته سیلیس را برای گیاه توت فرنگی مفید نمی دانستند و فرض بر این بود که این گیاه نمی تواند این عنصر را جذب کند، اما مطالعات انجام شده در ژاپن و نیوزلند نشان داد که سیلیس عنصر بسیار مفیدی برای کشت بدون خاک توت فرنگی است. در یک مطالعه ای ۵۰ میلی گرم در لیتر سیلیس به محلول غذایی توت فرنگی اضافه شد نتایج نشان داد که گیاهان دارای محلول غذایی حاوی سیلیس در مقایسه با گیاهانی که محلول غذایی آنها فاقد سیلیس بود، دارای تعداد میوه بیشتری بودند. همچنین عملکرد (گرم در هر گیاه) و وزن هر میوه در آنها افزایش یافت. بطوریکه افزایش برای میوه درجه یک (۳/۱۲ گرم)، میوه درجه دو (۳/۵۶ گرم) و برای میوه درجه سه (۳/۳۸ گرم) بود که دلیل این را به تعداد بیشتر میوه رسیده و بالغ نسبت می دهند تا کاهاسی و میاک، ۲۱۹۸۶). این یافته ها نشان دهنده تاثیر واضح سیلیس روی رشد و تولید میوه گیاه توت فرنگی تحت کشت بدون خاک می باشد و همچنین تاکید می کند که گیاه توت فرنگی به راحتی سیلیس از ریشه به سمت بالای گیاه جابه جا می کند. در مطالعه دیگر تحت شرایط شوری، از کانی محتوی این عنصر در محلول غذایی سیستم لایه نازک مواد غذایی استفاده شد. در این مطالعه شوری ۲۸۵ میلی گرم در لیتر سدیم از افزودن کلرید سدیم به محلول غذایی حاصل شد (سیستم استفاده شده لایه نازک مواد غذایی بود. بعد از ۳ هفته گیاهان تحت تاثیر سیلیس به خوبی رشد کردند و گل دهی و میوه دهی آنها شروع شد، در صورتیکه گیاهان شاهد (محلول غذایی این گیاهان فاقد سیلیس بود) علائم ناشی از تنش شوری را به شکل قهوه ای شدن و خشکیدگی برگهای پیرتر، پژمردگی برگ ساقه های جدید و سیاه شدن ریشه ها نشان دادند. در هفته پنجم این مطالعه گیاهان شاهد تقریبا از بین رفتند، ولی بیشتر گیاهان تحت تاثیر محلول غذایی حاوی سیلیس دارای اندام هوایی متراکم، گل و حتی تعداد میوه کوچک بودند. در اثر محلول غذایی حاوی ۱۴۰ میلی گرم در لیتر سیلیس، ۷۹درصد گیاهان زنده ماندند و فعالانه تا زمان برداشت رشد کردند. در صورتیکه ۳۳درصد گیاهان شاهد زنده ماندند. این مطالعه همچنان نشان داد که گیاهان تحت تاثیر سیلیس نسبت به گیاهان شاهد وزن تازه بیشتری داشتند و مقایسه سیستم ریشه گیاهان دو گروه نشان داد که ریشه های گیاهان شاهد به دلیل شوری بالا سیاه شدند، در حالیکه ریشه گیاهان تحت تاثیر سیلیس به صورت توده ای ضخیم، سفید رنگ و متراکم بودند. این نتایج تاییدی بر این می باشد که در شرایط شوری زیاد، حضور سیلیس باعث بهبود سیستم ریشه و رشد فعال آن می گردد (مورگان، ۱۹۹۹). حضور سیلیس در محلول غذایی و منطقه ریشه توت فرنگی تحت کشت بدون خاک ، علاوه بر افزایش مقاومت گیاه به شوری، فواید بسیاری از جمله افزایش سلامتی گیاه، مقاومت به بیماریها، بهبود در عملکرد و کیفیت میوه می باشد. برای بدست آوردن نتایج معنی دار حاصل از کاربرد سیلیس، نیاز به تشخیص میزان مناسب سیلیس در محلول غذایی کشت بدون خاک می باشد. میزان مورد نیاز سیلیس در محلول غذایی مشابه مقدار سایر عناصر ماکرو نظیر کلسیم می باشد. میزان مناسب ۱۵۰-۵۰ میلی گرم در لیتر است. مواد شیمیایی متا سیلیکات سدیم و پتاسیم در کشت بدون خاک استفاده می شوند. اگر چه این کانیها دارای اسیدیته بالا (۱۲-۱۰) و در محلول غذایی مشکل اسیدیته ایجاد می کنند. متا سیلیکات سدیم و پتاسیم، وقتی در مجاورت هوا قرار گیرند تبدیل به شکل جامد ژل مانند می شوند. بعضی از تواید کنندگان به منظور تعدیل مشکل اسیدیته از این کانی ها به عنوان قسمتی از فرمول غذایی استفاده می کنند زمانی که نیاز باشد قطره هایی از این مواد آهسته آهسته وارد محلول غذایی شود). منابع دیگر سیلیس کانی های گوناگونی می باشد که معمولا پایه و اساس آنها رسهای خاصی و کانیهای دیگر می باشد. این منابع بیشتر طبیعی و به دلیل تامین سایر عناصر غذایی و بهبود رشد میکروبهای سودمند، تاثیر مفیدی در تغذیه منطقه ریشه گیاه دارند.
سایر عناصر غذایی مفید
مطالعات گوناگون نشان داد که در تعدادی از محصولات مقادیر جزیی از نیکل، کبالت، ید و تیتانیوم به گرده افشانی و فرآیند میوه دهی کمک می کند و این عناصر برای تولید توت فرنگی مفید می باشند. اغلب این عناصر به صورت طبیعی در آب وجود دارند. اگر چه بعضی از تولید کنندگان کشت بدون خاک در فرمولهای غذایی مقادیر جزیی از این عناصر را اضافه می کنند. نیکل در بین این عناصر از اهمیت زیادی برخوردار است. اگر در آب مصرفی یا بستر رشد، عناصر مفید وجود نداشته باشد، می توان عناصر ویژه مفید را به فرمول تغذیه کشت بدون خاک توت فرنگی اضافه کرد. کمبود نیکل در بسیاری از گیاهان باعث عدم تولید بذرهای بارور می شود. بنابراین نیکل عنصر مهمی است که باید به آن توجه کرد. به دلیل نیاز جزئی عناصر مفید، به تولید کنندگان استفاده از فرم های شیمیایی خالص این عناصر در محلول غذایی توصیه نمی شود. با استفاده از کانی های رسی در بستر رشد بسیاری از این عناصر مفید بدون ایجاد سمیت به محلول غذایی اضافه می شوند.
اکسیژن عنصر غذائی ضروری در سیستم ریشه گیاه توت فرنگی
تنفس در منطقه ریشه فاکتور مهمی در کشت بدون خاک توت فرنگی می باشد و فقدان اکسیژن در منطقه ریشه توت فرنگی نسبت به بسیاری از محصولات تجاری بیشتر معمول است. به دلیل اینکه توت فرنگی مستعد پوسیدگی ریشه و تاج می باشد و نمی تواند شرایط اشباع یا فشرده را تحمل کند. پس در نتیجه اکسیژن برای توت فرنگی فاکتور حیاتی است که باید مورد توجه قرار گیرد. اکسیژن در منطقه ریشه یا محلول غذایی روی جذب عناصر غذایی و آب توسط گیاه تاثیر می گذارد. تنفس همچنین در سلامتی و عملکرد گیاه تاثیر می گذارد. کمبود اکسیژن در منطقه ریشه، باعث تراوش عناصر غذایی نظیر پتاسیم از ریشه ها به محلول غذایی می شود و در نتیجه باعث افزایش تنش گیاهان می شود. کمبود اکسیژن در کشت بدون خاک به خوبی اثبات شده و عموما همراه با رشد سریع محصولات در شرایط گرم اتفاق می۔ افتد. در این حالت نیاز گیاهان برای اکسیژن بالا می باشد. اگرچه توت فرنگی در مقایسه با بسیاری از گیاهان تحت کشت بدون خاک کوچک می باشد. اما تراکم بالای این گیاه و حجم نسبتا محدود ریشه نشانه تقاضای زیاد برای اکسیژن می باشد. بخصوص در گیاهان حاوی میوه) علائم کمبود اکسیژن به صورت پژمردگی در طول گرمترین زمان روز (با توجه به رطوبت کافی در بستر)، رشد آهسته، توسعه پوسیدگی ریشه و از بین رفتن گیاه می باشد. علائم کمبود اکسیژن به دلیل جذب ناکافی آن از محلول غذایی نیز رخ می دهد. کمبود اکسیژن در سیستم لایه نازک مواد غذایی و سیستم های حاوی بستر می تواند ایجاد شود. بستر با ساختمان فیزیکی دارای نفوذ پذیری مناسب مناسب، مشکل کمبود اکسیژن در آن رخ نمی دهد.
مگر اینکه از آب اشباع شود. کانالهای لایه نازک مواد غذایی می توانند محیط های حاوی اکسیژن کم بوجود آورند، خصوصا زمانی که توده هایی از ریشه های بزرگ در کانال های کوچک توسعه یافته و حریان محلول غذایی آهسته شود. تولید کنندگان قادر به بهبود سطح اکسیژن در محلول غذایی با استفاده از روشهای گوناگون نظیر جریان آبشاری محلول غذایی در تانک ویا استفاده از ابزار های اکسیژن دهی می باشند. تولید کنندگان باید در سیستم لایه نازک مواد غذایی و سایر سیستم ها سطوح اکسیزن حل شده در محلول غذایی را به طور مرتب در نقاط مختلف سیستم کنترل کنند. مقادیر مورد نیاز اکسیزن حل شده در محلول غذایی سیستم لایه نازک مواد غذایی باید حداقل ۵-۴ میلی گرم در لیتر باشد، اگر چه در یک سیستمی با جریان خوب، ریشه ها بالاتر از جریان محلول غذایی و امکان اکسیژن گیری برای آنها فراهم می باشد. در صورتی که میزان اکسیژن حل شده پایین تر از ۳-۲ میلی گرم در لیتر باشد، رشد گیاه توت فرنگی بطور شدید آهسته، عملکرد کاهش و گیاه مستعد پوسیدگی ریشه میشود.
