Αξιοποίηση ψυχανθών εμβολιασμένων ή μη με αζωτοβακτήρια, σε συνδυασμό με ή αντί της εφαρμογής οργανικών λιπασμάτων, με στόχο τη βελτίωση της γονιμότητας του εδάφους σε βιολογική καλλιέργεια τομάτας σε θερμοκήπιο
Authors: Γάτσιος Αναστάσιος 
Published: November 2021

Η βιολογική γεωργία γνωρίζει σημαντική και διαρκή ανάπτυξη τις τελευταίες δύο δεκαετίες, κυρίως λόγω της απαίτησης των καταναλωτών για τρόφιμα απαλλαγμένα από υπολείμματα φυτοπροστατευτικών προϊόντων. Η σοβαρότερη κριτική που δέχεται η βιολογική καλλιέργεια αφορά τη μείωση των αποδόσεων σε σχέση με τη συμβατική, η οποία οδηγεί σε εκμετάλλευση εδάφους μεγαλύτερης έκτασης, προκειμένου να καλυφθούν οι αυξανόμενες ανάγκες του ανθρώπινου πληθυσμού για τρόφιμα. Ένας βασικός παράγοντας που περιορίζει τις αποδόσεις στη βιολογική γεωργία είναι η δυσκολία κάλυψης των διατροφικών αναγκών των φυτών σε άζωτο (Ν) σε όλη τη διάρκεια της καλλιέργειας. Οι κανόνες που διέπουν τη βιολογική καλλιέργεια απαγορεύουν τη χρήση ανόργανου Ν, ακόμα και αν είναι ορυκτής προέλευσης, αλλά θέτουν και προδιαγραφές στο είδος και την ποσότητα της επιτρεπόμενης ζωικής κοπριάς. Η προσφορά της χλωρής λίπανσης με ψυχανθή στον εμπλουτισμό του εδάφους με αφομοιώσιμο από τα φυτά Ν, προερχόμενο από συμβιωτική αζωτοδέσμευση ατμοσφαιρικού Ν2, είναι αδιαμφισβήτητη. Συνήθως, όμως, δεν εφαρμόζεται στις θερμοκηπιακές καλλιέργειες, καθώς δεν έχει μελετηθεί επαρκώς στις συνθήκες του θερμοκηπίου. Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, η παρούσα διδακτορική διατριβή σχεδιάσθηκε με στόχο την εκτίμηση των δυνατοτήτων αξιοποίησης των ψυχανθών στην αζωτούχο λίπανση και στη διατήρηση της γονιμότητας του εδάφους σε βιολογικές καλλιέργειες τομάτας στο θερμοκήπιο. Για την επίτευξη αυτού του σκοπού σχεδιάστηκαν 4 διακριτές Πειραματικές Ενότητες οι οποίες υλοποιήθηκαν σε ένα θερμοκήπιο στην Πρέβεζα που δεν είχε καλλιεργηθεί τα τελευταία δεκατρία χρόνια. Στην 1η Πειραματική Ενότητα δοκιμάστηκαν τα αμπελοφάσουλα ως χλωρή λίπανση και τα κουκιά σε συγκαλλιέργεια με τομάτα, εμβολιασμένα ή μη με ριζόβια, σε συνδυασμό με κοπριά. Στην 2η Πειραματική Ενότητα μελετήθηκαν τα αμπελοφάσουλα ως χλωρή λίπανση και τα κουκιά σε συγκαλλιέργεια με τομάτα, μόνα τους ή σε συνδυασμό με κομπόστ υπολειμμάτων ελαιοτριβείου, ως προς την ικανότητά τους να υποκαταστήσουν την κοπριά στη βιολογική λίπανση. Στην 3η Πειραματική Ενότητα εξετάστηκε η συνεισφορά της καλλιέργειας αμπελοφάσουλου ή κοινού φασολιού για παραγωγή χλωρών λοβών, ή της καλλιέργειας κουκιού για χλωρή λίπανση, στην αζωτούχο θρέψη μίας βιολογικής καλλιέργειας τομάτας που εγκαταστάθηκε αμέσως μετά τον τερματισμό των καλλιεργειών με τα ψυχανθή. Τέλος, στην 4η Πειραματική Ενότητα μελετήθηκε σε βιολογική καλλιέργεια τομάτας θερμοκηπίου η επίδραση της συμπληρωματικής λίπανσης με βιομάζα ψυχανθών που δεν καλλιεργήθηκαν στο ίδιο έδαφος με την τομάτα. Ειδικότερα, η βιομάζα των ψυχανθών εφαρμόσθηκε, είτε ως μεταφερόμενη χλωρή λίπανση με κουκιά που καλλιεργήθηκαν εκτός θερμοκηπίου, είτε ως συμπιεσμένα τεμάχια (pellets) μηδικής που παράχθηκαν για ζωοτροφή. Σε όλα τα πειράματα προσδιορίστηκε η ποσότητα Ν2 που δεσμεύτηκε συμβιωτικά από τα ψυχανθή και ενσωματώθηκε στο έδαφος, η διακύμανση του ανόργανου εδαφικού Ν από την έναρξη μέχρι τον τερματισμό της καλλιέργειας τομάτας, η αζωτούχος θρέψη της τομάτας με μακροσκοπικές παρατηρήσεις και αναλύσεις φύλλων στο κατάλληλο στάδιο, καθώς και η απόδοση σε καρπούς τομάτας. Παράλληλα καταγράφηκε η διαθεσιμότητα του φωσφόρου και καλίου στο έδαφος, καθώς και η συγκέντρωσή τους στα φύλλα της τομάτας.Τα κύρια συμπεράσματα της παρούσας έρευνας είναι τα εξής: Η χλωρή λίπανση με ψυχανθή και ειδικά με δίμηνη καλοκαιρινή καλλιέργεια αμπελοφάσουλου ή τετράμηνη φθινοπωρινή-χειμερινή καλλιέργεια κουκιού, μπορεί να προσφέρει στο έδαφος του θερμοκηπίου σημαντικές ποσότητες Ν προερχόμενου από συμβιωτική αζωτοδέσμευση, το οποίο ανήλθε σε 12 και 15 kg/στρ αντίστοιχα. Η συγκαλλιέργεια του κουκιού με τομάτα, με τη μέθοδο που δοκιμάστηκε, δεν πρόσφερε αξιόλογες ποσότητες ατμοσφαιρικού Ν2 στην επόμενη καλλιέργεια τομάτας. Ο εμβολιασμός των σπόρων των ψυχανθών με τα κατάλληλα ριζόβια είναι κομβικής σημασίας όταν το ψυχανθές δεν έχει αναπτυχθεί ξανά στο συγκεκριμένο έδαφος του θερμοκηπίου, αλλά δεν κρίνεται απαραίτητο να επαναληφθεί την επόμενη χρονιά. Με την αύξηση της γονιμότητας και ειδικά του διαθέσιμου ανόργανου Ν στο έδαφος του θερμοκηπίου, μειώνεται το ποσοστό του Ν που προέρχεται από την ατμόσφαιρα και επομένως η ικανότητα αζωτοδέσμευσης, αλλά με διαφορετικό ρυθμό για το κάθε είδος ψυχανθούς. Σε περίπτωση που το καλλιεργητικό πλάνο δεν επιτρέπει την εφαρμογή χλωρής λίπανσης, η μεταφορά βιομάζας ψυχανθών που καλλιεργήθηκαν εκτός θερμοκηπίου ή αγοράσθηκε από το εμπόριο σε μορφή pellets, μπορεί να είναι μία εναλλακτική επιλογή. Ο ρυθμός ανοργανοποίησης του κομπόστ υπολειμμάτων ελαιοτριβείου, αμέσως μετά την ενσωμάτωσή του στο έδαφος, είναι μικρότερος από τον αντίστοιχο των ψυχανθών και της ζωικής κοπριάς και επομένως, η προσφορά του σε ανόργανο Ν στο έδαφος στην καλλιέργεια που ακολουθεί είναι αντίστοιχα πιο περιορισμένη. Μετά την ενσωμάτωση ψυχανθών ή και κοπριάς στο έδαφος, στα πρώτα στάδια της καλλιέργειας τομάτας υπάρχει περίσσεια ανόργανου Ν. Βαθμιαία όμως τα επίπεδα του ανόργανου Ν στο έδαφος μειώνονται, με αποτέλεσμα, μετά από μία σύντομη περίοδο επάρκειας, να εμφανίζεται έλλειψη διαθέσιμου στα φυτά Ν. Αυτή η ανισορροπία στην αζωτούχο θρέψη πρέπει να αντιμετωπιστεί για να αυξηθεί περαιτέρω η απόδοση της βιολογικής καλλιέργειας τομάτας θερμοκηπίου. Τέλος, η παρούσα ερευνητική εργασία επιβεβαίωσε την αντίληψη ότι οι πρακτικές οργανικής λίπανσης που εφαρμόζονται στη βιολογική γεωργία αυξάνουν σταδιακά τα επίπεδα οργανικής ουσίας στο έδαφος με αποτέλεσμα να επιφέρουν βαθμιαία μία αντίστοιχη αύξηση της γονιμότητας του εδάφους.