Επίδραση υποστρώματος και αλατότητας σε υδροπονική καλλιέργεια σταμναγκαθίου.

Abstract

Το σταμναγκάθι (Cichorium spinosum L.) είναι ένα είδος ραδικιού το οποίο χαίρει μεγάλης εκτίμησης στην Κρήτη ενώ αναπτύσσεται εξίσου καλά σε παραθαλάσσιες ζώνες αλλά και πλαγιές βουνών και οροπεδίων (πάνω από 1000 m υψόμετρο). Το σταμναγκάθι συνδυάζει ένα μεγάλο εύρος φαρμακευτικών χρήσεων (διουρητικό, καθαρτικό, χρήσιμο φάρμακο για το συκώτι, κατάπλασμα σε έλκη ενώ ο χυμός της ρίζας είναι κατάλληλος για εγκαύματα) και είναι γνωστό για τις αντισηπτικές αλλά και τις αντιρρευματικές του ιδιότητες. Ελάχιστες είναι οι μελέτες που αναφέρονται σε αυτό το παραδοσιακό προϊόν. Ένα σημαντικό πρόβλημα που αντιμετωπίζει η χώρα μας, σε ολοένα αυξανόμενη έκταση είναι η δευτερογενής αλάτωση και αλκαλίωση των εδαφών, λόγω της κακής αποστράγγισης και της κακής ή μέτριας ποιότητας του νερού (υποβαθμισμένο νερό) άρδευσης. Στην συγκεκριμένη εργασία, μελετήθηκε η επίδραση αλατότητας (0, 40 και 120 mΜ ΝaCl) στην ανάπτυξη και την ποιότητα υδροπονικής καλλιέργειας σταμναγκαθιού. Ταυτόχρονα αξιολογήθηκαν τέσσερα διαφορετικά ανόργανα (άμμος, περλίτης, πετροβάμβακας και ελαφρόπετρα) υποστρώματα ως προς την ανάπτυξη και παραγωγή σταμναγκαθιού και την συμπεριφορά αυτών σε συνθήκες αλατότητας. Τα φυτά αναπτύχθηκαν σε σάκους (3 επίπεδα αλατότητας x 4 αδρανή υποστρώματα x 3 επαναλήψεις) σε ανοιχτό υδροπονικό σύστημα. Η παροχή θρεπτικού διαλύματος γινόταν κάθε 4 ώρες (3 λεπτά κάθε φορά) κατά την διάρκεια της ημέρας και της νύχτας. Πραγματοποιήθηκαν εβδομαδιαίες μετρήσεις ως προς την αύξηση/ανάπτυξη και παραγωγή των φυτών αλλά ταυτόχρονα την επίδραση των μεταχειρίσεων σε ποιοτικά χαρακτηριστικά των φυτών με οργανοληπτικό έλεγχο. Όσο αφορά την επίδραση του υποστρώματος, βρέθηκε αυξημένος (έως και 23%) ο αριθμός φύλλων που σημειώθηκε σε φυτά που αναπτύχθηκαν σε ελαφρόπετρα, ενώ το μεγαλύτερο (έως και 22%) μήκος φύλλων βρέθηκε σε φυτά που αναπτύχθηκαν σε πετροβάμβακα. Καλύτερα αποτελέσματα ως προς την ανάπτυξη των φυτών στα υποστρώματα, έδωσε ο πετροβάμβακας, ακολουθούν ο περλίτης και η ελαφρόπετρα όπου δεν σημείωσαν διαφορές μεταξύ τους, και τέλος ακολουθεί η άμμος. Δεν βρέθηκαν διαφορές μεταξύ των μεταχειρίσεων ως προς την φυλλική επιφάνεια, την ξήρανση της κορυφής, τα επίπεδα χλωροφύλλης και φθορισμού των φύλλων. Σχετικά με την επίδραση της αλατότητας στον περλίτη και στην ελαφρόπετρα βρέθηκε μείωση του αριθμού φύλλων και (συμπεριλαμβανομένου της άμμου ως υπόστρωμα) μειώθηκε και το μήκος των φύλλων. Η αυξημένη συγκέντρωση αλατιού (120 mΜ ΝaCl) μείωσε τα επίπεδα χλωροφύλλης και φθορισμού των φύλλων ενώ η αλατότητα δεν επηρέασε τη φυλλική επιφάνεια και την ξήρανση της κορυφής των φυτών. Η αλατότητα μείωσε (έως και 35%) το συνολικό νωπό βάρος των φυτών σε σχέση με το μάρτυρα στα υποστρώματα περλίτη και άμμο ενώ στα υποστρώματα πετροβάμβακα και ελαφρόπετρα δεν επηρέασε το συνολικό νωπό βάρος σε σχέση με το μάρτυρα. Η χαμηλή συγκέντρωση αλατότητας αύξησε την περιεκτικότητα σε ολικές φαινόλες σε φυτά που αναπτύχθηκαν σε περλίτη και ελαφρόπετρα, ενώ βελτίωσε ορισμένα ποιοτικά χαρακτηριστικά των φυτών έπειτα από οργανοληπτικό έλεγχο, όπως το χρώμα, την πικρότητα και τη τραχύτητα, που αποτελούν βασικά χαρακτηριστικά του σταμναγκαθιού ενώ το 56% των κριτών δήλωσαν πολύ ικανοποιημένοι από το προϊόν. Επομένως η αυξημένη αλατότητα επιδρά δυσμενώς στην ανάπτυξη και παραγωγή στο σταμναγκάθι, σε αντίθεση με την μειωμένη αλατότητα (40mM NaCl) όπου δεν διέφερε σημαντικά από το μάρτυρα, και θα μπορούσε περαιτέρω να χρησιμοποιηθεί για τις αρδευτικές ανάγκες της καλλιέργειας σταμναγκαθιού. Αν και ο πετροβάμβακας, έδωσε τα καλύτερα αποτελέσματα ως προς την ανάπτυξη και παραγωγή στο σταμναγκάθι, το γεγονός ότι δεν διασπάται στο περιβάλλον μετά την χρησιμοποίηση του, οδηγεί σε εναλλακτική προτεινόμενη λύση και χρήση φιλικότερων μέσων προς το περιβάλλον, όπως αυτή του περλίτη ή της ελαφρόπετρας.

Stamnagkathi (Cichorium spinosum L.) is a species of radish which is quite popular in Crete while it is grown equally well in coastal areas but also in hilly areas (above 1000 m altitude). Stamnagkathi combines several pharmaceutical uses (diuretic, purgative, useful medicine for the liver, poultice in ulcers while the root extract is suitable for burns) and is well known for the antiseptic but also anti-rheumatics attributes. Only few studies are reported in this traditional product. An important problem that faces our country is the continuously increasing of the secondary soil salinization and alkalization, due to low drainage and low water quality for irrigation. In the present study, it was studied the effect of salinity (0, 40 and 120 mM NaCl) in the growth and the quality of hydroponically grown stamnagkathi. Four inert substrates (sand, perlite, rockwool and pumice) were evaluated for stamnagkathi growth and production under salinity conditions. The plants were developed in bags (3 levels of salinity x 4 inert substrates x 3 replications) in an open hydroponic system. Nutrient solution applied every 4 hours (3 min/nutrient application) during day and night. Weekly measurements took place for plant growth/development and plant yield as well as impacts on quality related parameter with panel test. Regarding substrate impacts, leaf number increased (up to 23%) in plants grown in pumice while the greatest leaf length (up to 22%) was found in plants grown in rockwool. Moreover, plants grown in rockwool had better growth, followed by perlite and pumice which had no differences among them, and finally followed by the sand. No differences observed between treatments for the total leaf surface, the tip burns and the levels of chlorophyll and leaf fluorescence. With regard to the effect of salinity on plant growth, plants grown in perlite and pumice reduced leaf number and (including sand substrate) the leaf length. The high salinity level (120 mM NaCl) decreased chlorophyll levels and leaf fluorescence while the salinity did not affect total leaf surface and tip burn of plants. Plants grown under salinity in perlite and sand decreased (up to 35%) plant fresh weight comparing to the control. No differences on fresh weight observed on plants grown in rockwool and pumice under salinity. The low salinity level increased total phenols content in plants grown in perlite and pumice, while following panel test improved several quality-related characteristics as colour, bitterness and roughness that constitutes basic characteristics of stamnagkathi. Panelists marked up to 56% satisfaction of stamnagkathi grown under low salinity level. Consequently, the high salinity affected unfavorably plant growth and yield. On the contrary, plants grown in low salinity level (40mM NaCl) did not differ from control plants, which is promising for further application of low salinity water for irrigation purposes. Even if rockwool gave better results on plant growth and production, the fact that rockwool faces some disposal issues in the environment after its use, it leads to alternative use and more friendly materials to the environment, such as perlite or pumice.