خصوصيات شيميايي بستر كشت
pH بستر كشت: pH بستر كشت، نشان‌دهنده غلظت يون‌هاي هيدروژن (H+) در محلول بستر كشت است. ميزان حلاليت عناصر غذايي در محيط رشد ريشه و به تبع آن قابليت جذب آن‌ها توسط ريشه‌هاي گياه، به شدت تحت تأثير pH بستر كشت است. در كشت‌هاي خاكي، اكثر گياهان در pH نسبتا اسيدي (بين 2/6 تا 8/6) و در كشت‌هاي بدون خاك، در pH بين 6- 5.4 رشد مي‌كنند و فقط تعداد كمي از گياهان، اسيد دوست هستند. پيت‌ماس و بسياري از كمپوست‌ها اسيدي‌اند؛ بنابراين پيش از كاشتن گياه، كنترل سطح pH بستر كشت و تنظيم آن در سطح مناسب، اهميت زيادي دارد. جدول 1، pH بسترهاي مختلف و آثار آن‌ها را برروي محيط رشد نشان مي‌دهد. در pHپايين (5/5 -6) حلاليت آهن، منگنز، مس، روي و بر بالا مي‌رود و براي گياه قابل جذب مي‌شود؛ اگر pHخيلي پايين باشد (کمتر از 5) اين عناصر خيلي محلول شده، به طوري كه سبب مسموميت مي‌شوند. در pHپايين، حلاليت موليبدن كاهش يافته و قابل جذب توسط ريشه‌هاي گياه نيست. در pH بالاي 7حلاليت آهن، منگنز، مس، روي و بر كم مي‌شود و حلاليت موليبدن افزايش مي‌يابد؛ بنابراين ممكن است با وجود مقادير زياد اين عناصر در محيط كشت، كمبود آن‌ها در برگ‌هاي گياه ديده شود. براي پايين آوردن pH خاك، ميتوان از كودهاي داراي گوگرد، يا افزودن اسيد به آب آبياري، استفاده نمود. براي بالا بردن pH خاك، از سنگ آهك (بيشتر از سنگ آهك دولوميت كه هم داراي كلسيم و هم منيزيم است)، استفاده مي‌شود.
شکل 1- اندازه‌گیری pH بستر كشت
هرچند ميزان قليائيت محلول محيط كشت، مهمترين عاملي است كه pH محيط كشت را تحت تأثير قرار مي‌دهد، ولي تنها عامل نيست. چهار عامل مهم ديگر نيز وجود دارند كه محيط را تحت تأثير قرار مي‌دهند:
الف- تركيبات استفاده شده براي درست كردن محيط كشت
ب- مواد آهكي اضافه شده به محيط كشت در هنگام تهيه بستر كشت
ج- كودهايي كه هنگام رشد و نمو گياهان استفاده شده‌اند (كودهاي اسيدزا، كودهاي بازي و كودهاي خنثي)
د- كيفيت آب آبياري ( pHو قليائيت آن).
جدول1- pH بسترهاي مختلف و آثار آن‌ها بر روي محيط رشد
|
بسترهای معدنی
|
ترکیبات
|
pH اولیه
|
تاثیر روی pH نهایی بستر
|
|
رس آهکی
|
5-9
|
کم
|
|
پرلیت
|
7.5 -7
|
کم
|
|
پلی استیرن
|
7
|
بی اثر
|
|
پشم سنگ
|
7.5 -7
|
کم
|
|
شن
|
متغیر
|
متوسط
|
|
ورمی کولیت
|
6.8 -6
|
کم
|
|
بسترهای آلی
|
کمپوست پوست درخت
|
6.5 -3.5
|
زیاد
|
|
پیت خزه هیپتوم
|
5.5 -5
|
زیاد
|
|
پیت هوموس
|
7.5 -5
|
زیاد
|
|
پیت ماس جگن باتلاقی
|
7.5 -4
|
زیاد
|
|
پیت خزه اسفاگنوم
|
4-3
|
زیاد
|
|
خاک
|
لوم
|
متغیر
|
متوسط
|
ظرفيت تبادل كاتيوني (CEC): ظرفيت تبادل كاتيوني، معياري از ظرفيت نگهداري مواد غذايي توسط بستر كشت است و عبارت است از مجموع كاتيون‌هاي قابل تبادل كه بستر كشت مي‌تواند در واحد وزن در خود نگه دارد. در خاك‌هاي زراعي، ظرفيت تبادل كاتيوني با واحد ميلي‌اكي‌والان در 100گرم خاك (meq/100gr) بيان مي‌شود؛ اما براي محيط كشت‌هاي بدون خاك، واحد آن ميلي‌اكي‌والان در
100سانتيمتر مكعب (meq/100cc) است. ظرفيت تبادل كاتيوني در خاك‌هاي رسي، بسيار بالا و در خاك‌هاي شني ناچيز است. ظرفيت تبادل كاتيوني براي يك بستر كشت مناسب، در محدوده (meq/100cc) 15-6 است تا بتواند مواد غذايي را نگه دارد. در صورتي كه (CEC) ناچيز باشد، بستر كشت قادر به نگهداري عناصر غذايي داده شده به خاك (كودها) نيست و در اثر آبشويي، به سرعت از بستر خارج مي‌شود.
جدول2- مقدار آهك مورد نياز (تن در هكتار) براي افزايش pHخاك تا 5/6
|
pHخاك
|
لوم شنی
|
لوم یا لوم لای
|
لوم رسی
|
|
6
|
3
|
4.5
|
6
|
|
5.5
|
6
|
9
|
12
|
|
5
|
9
|
12
|
18
|
|
4.5
|
12
|
15
|
24
|
|
4
|
15
|
18
|
30
|
شوري خاك (EC): نمك‌هاي محلول خاك، حاصل حلاليت نمك‌هاي معدني در بستر كشت‌اند و به كليه عناصر غذايي قابل جذب در خاك نمك‌هاي محلول گفته مي‌شود. وجود نمك‌هاي محلول زياد در بستر، سبب شوري خاك و بروز برخي مشكلات، مانند عدم جذب آب مي‌شود. هر گياهي قدرت تحمل (EC) خاصي را دارد. برخي تا (EC) 3000 ميكروزيمنس بر سانتيمتر (µS/cm) را تحمل مي‌كنند و بعضي حتي قادر به تحمل 1500 ميكرو زيمنس بر سانتيمتر نيستند. براي كاهش شوري خاك از روش آبشويي استفاده مي‌شود.