Διερεύνηση της επίδρασης του βάθους του υποστρώματος και της συχνότητας άρδευσης στην ανάπτυξη του αυτοφυούς είδους Limoniastrum monopetalum σε συνθήκες αστικού φυτοδώματος

Abstract

Η πυκνή δόμηση και η έλλειψη χώρων πρασίνου στα αστικά κέντρα οδηγούν σε σημαντικά προβλήματα, όπως είναι η υποβάθμιση του περιβάλλοντος, η δημιουργία δυσμενών μικροκλιματικών συνθηκών και το χαμηλό βιοτικό επίπεδο των κατοίκων. Η εγκατάσταση φυτεμένων δωμάτων στα ήδη υπάρχοντα, αλλά και στα νέα κτίρια μπορεί να αποτελέσει μία βιώσιμη λύση για την αύξηση του αστικού πρασίνου και να μετριάσει τα προβλήματα αυτά. Η επιλογή αυτοφυών φυτών μάλιστα για τη φύτευση των δωμάτων, μπορεί να συμβάλει στη διατήρηση του τοπικού χαρακτήρα και να ενισχύσει τη βιοποικιλότητα της περιοχής. Στην παρούσα ερευνητική μελέτη διερευνήθηκε η επίδραση του βάθους υποστρώματος, καθώς και της συχνότητας άρδευσης, στην εγκατάσταση και υπέργεια ανάπτυξη του αυτοφυούς φυτού Limoniastrum monopetalum σε αστικό φυτοδώμα, με σκοπό να εμπλουτιστεί ο κατάλογος των αυτοφυών φυτών που μπορούν να καλλιεργηθούν σε φυτοδώματα εκτατικού τύπου σε ξεροθερμικές περιοχές. Έρριζα μοσχεύματα του φυτού φυτεύτηκαν στις 23 Νοεμβρίου 2018 ανά δύο σε πλαστικά κιβώτια διαστάσεων 40x60 cm με υποδομή φυτοδώματος και υπόστρωμα που περιείχε κομπόστ στεμφύλων, περλίτη και ελαφρόπετρα σε αναλογία κατ’ όγκο 3:3:4. Όλα τα κιβώτια τοποθετήθηκαν σε πλήρως εκτεθειμένο δώμα του 2ου ορόφου του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών. Χρησιμοποιήθηκαν 2 βάθη υποστρώματος και εφαρμόστηκαν 2 διαφορετικές συχνότητες άρδευσης. Συνολικά τοποθετήθηκαν 48 φυτά, εκ των οποίων 24 φυτεύτηκαν σε υπόστρωμα με βάθος 7,5 cm και 24 φυτά σε υπόστρωμα με βάθος 15 cm. Στα 12 φυτά για κάθε βάθος εφαρμόστηκε από το Μάιο έως το Σεπτέμβριο κανονική άρδευση και στα άλλα 12 αραιή άρδευση. Η κανονική άρδευση (5 -10 % υγρασία υποστρώματος) ήταν κάθε 4 ημέρες το Μάιο και τον Ιούνιο και κάθε 2 ημέρες τον Ιούλιο, τον Αύγουστο και το Σεπτέμβριο, ενώ η αραιή άρδευση (4 -5 % υγρασία υποστρώματος) ήταν κάθε 6 και κάθε 4 ημέρες αντίστοιχα. Η ανάπτυξη αξιολογήθηκε μετρώντας το ύψος των φυτών, το αριθμό των πλάγιων βλαστών και το μήκος των πλάγιων βλαστών κάθε μήνα, καθώς και το νωπό και το ξηρό βάρος του υπέργειου τμήματος των φυτών στο τέλος του πειράματος (11 μήνες καλλιέργειας). Επίσης προσδιορίστηκαν το pH, η ηλεκτρική αγωγιμότητα και η περιεκτικότητα του κομπόστ στεμφύλων σε θρεπτικά συστατικά, οι τιμές της υγρασίας του υποστρώματος για τον μήνα Ιούλιο και η αντίσταση των φύλλων επίσης για τον μήνα Ιούλιο. Η καλλιέργεια σε υπόστρωμα βάθους 15 cm έδωσε φυτά μεγαλύτερου ύψους, με περισσότερους πλάγιους βλαστούς, ανεξαρτήτως συχνότητας άρδευσης. Το μήκος των πλάγιων βλαστών ήταν και αυτό μεγαλύτερο στα φυτά που καλλιεργήθηκαν στο βαθύ υπόστρωμα, ενώ τους τελευταίους 3 μήνες του πειράματος, το βαθύ υπόστρωμα σε συνδυασμό με την αραιή συχνότητα άρδευσης προώθησαν την αύξηση του μήκους των πλάγιων. Το υπέργειο μέρος των φυτών που καλλιεργήθηκαν στο βαθύ υπόστρωμα είχαν μεγαλύτερο νωπό βάρος, ανεξάρτητα από τη συχνότητα της άρδευσης, ενώ μεγαλύτερο ξηρό βάρος είχαν τα φυτά που καλλιεργήθηκαν σε βαθύ υπόστρωμα και δέχονταν αραιή άρδευση. Η αλληλεπίδραση της αραιής άρδευσης με το βαθύ υπόστρωμα ίσως ευνόησε και την ανθοφορία των φυτών, καθώς τα τρία εκ των τεσσάρων φυτών που άνθισαν καλλιεργήθηκαν υπό αυτές τις συνθήκες. Επομένως, η συγκεκριμένη μελέτη έδειξε ότι είναι δυνατή η καλλιέργεια του Limoniastrum monopetalum σε συνθήκες αστικού φυτοδώματος και ότι το υπόστρωμα βάθους 15 cm είναι ιδανικό για την καλύτερη ανάπτυξη των φυτών, χωρίς να είναι απαγορευτική η χρήση πιο ρηχού υποστρώματος. Επιπλέον, η εφαρμογή αραιής άρδευσης, δεν επηρέασε αρνητικά κανέναν από τους παράγοντες ανάπτυξης, αντίθετα φάνηκε ότι αλληλεπιδρώντας με το βαθύ υπόστρωμα ευνόησε συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Αυτό είναι ιδιαίτερο σημαντικό, καθώς μέσω της αραιής συχνότητας άρδευσης θα εξασφαλιστεί η απαιτούμενη εξοικονόμηση υδατικών αποθεμάτων.

Dense construction and lack of green spaces in urban centers has led to significant problems, such as environmental degradation, creation of unfavorable microclimatic conditions and low standard of living. The installation of green roofs in existing or new buildings can be a sustainable solution to increase urban greening and alleviate these problems. The selection of native plants for greenroofs, can contribute to the preservation of the local character and enhance the biodiversity of the area. In the present research study, the effect of the substrate depth as well as the frequency of irrigation on the aboveground growth of the native plant Limoniastrum monopetalum in urban green roof conditions was investigated, in order to enrich the list of native plants that can grow in extensive green roofs in arid areas. Rooted cuttings of the plant were planted on November 23st, 2018, by two in plastic boxes measuring 40x60 cm with roof garden infrastructure and substrate containing grape marc compost, perlite and pumice in a volume ratio of 3: 3: 4. All boxes were placed on a fully exposed roof of the 2nd floor of the Agricultural University of Athens. Two substrate depths were used and two different irrigation frequencies were applied. In total, 48 plants were placed, whereof 24 of them were planted in 7.5 cm substrate depth and the rest in 15 cm substrate depth. Regular irrigation was applied to the 12 plants for each depth from May to September and to the other 12 sparse irrigation. Regular irrigation (5 -10% substrate moisture) was every 4 days in May and June and every 2 days in July, August and September, while sparse irrigation (4 5% substrate moisture) was every 6 and every 4 days respectively. Plant growth was assessed by measuring plant height, number of lateral shoots and lateral shoot length every month, and the fresh and dry weight of the aboveground part of the plants at the end of the experiment (11 months cultivation). Electrical conductivity, pH, and nutrient content of compost, such as the moisture content of the substrate and the resistance of the leaves for the month July were also determined. Growing on a substrate 15 cm deep yielded higher plants, with more lateral shoots, regardless of the frequency of irrigation. The length of the lateral shoots was also longer in the plants grown in the deep substrate, while in the last 3 months of the experiment, the deep substrate in combination with the sparse irrigation frequency promoted the increase of the lateral shoots length. The aboveground part of the plants grown in the deep substrate had a higher fresh weight, regardless of the frequency of irrigation, while the plants that were grown in a deep substrate and received sparse irrigation had a higher dry weight. The interaction of sparse irrigation with the deep substrate may have also favored the flowering of the plants, as three of the four flowering plants were grown under these conditions. Therefore, this study showed that it is possible to grow Limoniastrum monopetalum in green roof conditions and that the substrate of 15 cm depth is ideal for more effective plant growth, with the use of a shallower substrate being optional. In addition, the application of sparse irrigation did not adversely affect any of the growth factors, on the contrary, it seemed that the interaction with the deep substrate favored certain characteristics. This is crucial, as sparse irrigation frequency will ensure the wist savings of water resources.