Changes in the chemical composition of the rhizosphere of tomato grown on inert substrates in a prolonged cycle

The aim of this study, conducted in 2005-2007, was to determine changes in the chemical composition of extracts from the rhizosphere of tomatoes and of drainage water in tomato culture set up on rockwool, perlite and expanded clay and nourished with one of the two nutrient solutions containing different concentrations of macronutrients (EC I: 2.4 mS cm–1 and EC II: 3.6 mS cm–1). Perlite and extended clay were placed in foil sleeves, whose shape and volume corresponded to the weight of rockwool. The tomatoes were grown with a dripping fertilization system and a closed nutrient solution circulation system, without recirculation, for watering. The solution supply frequency, controlled by a soltimer, depended on the intensity of solar radiation. The concentration and proportions of macronutrients in the nutrient solutions were adjusted to the requirements of particular developmental phases of the plants, in accordance with the current recommendations. The plants were grown in a prolonged cycle for 22 clusters (from the beginning of February to mid-October). Extracts from the rhizosphere and drainage water for analyses were sampled at a set time of the day, every four weeks, since the plants were placed on the mats. The analysis of the results revealed significantly more nitrate ions, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, sulphates and sodium in extracts from the rhizosphere and in drainage waters sampled from treatments fertilized with the concentrated solution (EC II), compared to the basic solution. In the drainage water from treatments fertilized with a solution of the basic macronutrient composition (EC I), the increase of ion concentrations appeared in the following order: N-NH4 > P-PO4 > Ca > S-SO4 > K > N-NO3 > Mg, whereas in the drainage water flowing from the treatments fertilized with the solution containing 25% more macronutrients (EC II), the ion concentration range was as follows: N-NH4 > P-PO4 > Ca > N-NO3 > S-SO4 > K > Mg. In the present study, the sodium content in drainage water was depressed compared to the nutrient solution dosed under plants with either of the two liquid feeds.

Celem badań przeprowadzonych w latach 2005-2007 było określenie zmian składu chemicznego wyciągów ze środowiska korzeniowego oraz wód drenarskich w uprawie pomidora w wełnie mineralnej, perlicie i keramzycie z zastosowaniem dwu pożywek o zróżnicowanej koncentracji makroskładników (EC I: 2.4 mS cm–1 oraz EC II: 3.6 mS cm–1). Perlit i keramzyt umieszczono w rękawach foliowych, formując kształt i ustalając objętość odpowiadającą macie wełny mineralnej. W uprawie wykorzystano kroplowy system nawożenia i nawadniania z zamkniętym obiegiem pożywki, bez recyrkulacji. Częstotliwość dostarczania pożywki, sterowana „soltimerem”, była uzależniona od natężenia promieniowania słonecznego. Koncentracja oraz proporcje makroskładników w pożywce były różnicowane względem wymagań poszczególnych faz rozwojowych roślin zgodnie z aktualnymi zaleceniami. Rośliny uprawiano w cyklu wydłużonym na 22 grona (od początku lutego do połowy października). Wyciągi ze środowiska korzeniowego oraz wody drenarskie do analiz pobierano o ustalonej porze dnia co 4 tygodnie, począwszy od ustawienia roślin na matach. Analiza wyników wykazała istotnie więcej jonów azotanowych, fosforu, potasu, wapnia, magnezu, siarczanów i sodu w wyciągach ze środowiska korzeniowego i w wodach drenarskich pobranych z obiektów nawożonych pożywką zatężoną (EC II), w porównaniu z pożywką podstawową. W wodach drenarskich z obiektów nawożonych pożywką o podstawowym składzie makroelementów (EC I) stwierdzono wzrost zatężenia jonów w kolejności: N-NH4 > P-PO4 > Ca > S-SO4 > K > N-NO3 > Mg, natomiast w wodach drenarskich wypływających z obiektów nawożonych pożywką zawierającą 25% więcej makroelementów (EC II) szereg zatężenia jonów był następujący: N-NH4 > P-PO4 > Ca > N-NO3 > S-SO4 > K > Mg. W badaniach wykazano zmniejszenie zawartości sodu w wodach drenarskich w porównaniu z roztworem pokarmowym dozowanym pod rośliny z wykorzystaniem obu rodzajów pożywki.