Επίδραση της αλατότητας στην ανάπτυξη, παραγωγή και ποιότητα των λαχανευόμενων ειδών Reichardia picroides (γαλατσίδα) και Hedypnois cretica (σιταρήθρα), σε φθινοπωρινή καλλιέργεια στην ύπαιθρο, σε θερμοκήπιο και σε σύστημα επίπλευσης

Abstract

Τα λαχανευόμενα είδη στα οποία συγκαταλέγονται τα άγρια χόρτα, παίζουν σημαντικό ρόλο στη μεσογειακή και ελληνική παραδοσιακή διατροφή και έχουν υψηλή διατροφική αξία, καθώς είναι πλούσια σε βιταμίνες, φαινολικά συστατικά, αντιοξειδωτικές και βιοδραστικές ουσίες καθώς και απαραίτητα μέταλλα και ιχνοστοιχεία. Μπορούν επομένως να αποτελέσουν σημαντικές εναλλακτικές καλλιέργειες, με στόχο την εμπορική τους παραγωγή και εκμετάλλευση, όπως έχει συμβεί στο σταμναγκάθι (Cichorium spinosum). Ωστόσο, έως σήμερα, ελάχιστες πληροφορίες υπάρχουν σχετικά με τον βιολογικό τους κύκλο, τις εδαφοκλιματικές τους απαιτήσεις, την προσαρμοστικότητά τους σε διάφορα περιβάλλοντα, σε ποικίλες περιβαλλοντικές καταπονήσεις και καλλιεργητικές τεχνικές. Για το σκοπό αυτό, και λόγω του σοβαρού προβλήματος της υποβαθμισμένης ποιότητας του αρδευτικού νερού λόγω παρουσίας αλάτων που απαντάται όλο και συχνότερα σήμερα, στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η επίδραση της παρουσίας NaCl στο θρεπτικό διάλυμα με το οποίο υδρολιπάνθηκαν τα φυτά, σε επίπεδα ηλεκτρικής αγωγιμότητας 2 (όχι NaCl), 5 και 10 dS/m (προσθήκη NaCl), στην ανάπτυξη, παραγωγή, σε οργανοληπτικά και διατροφικά χαρακτηριστικά δύο λαχανευόμενων ειδών, της σιταρήθρας (Hedypnois cretica) και της γαλατσίδας (Reichardia picroides), σε σχέση με την καλλιέργειά τους το φθινόπωρο σε φυτοδοχεία στο θερμοκήπιο και τον αγρό και σε υδροπονικό σύστημα επίπλευσης στο θερμοκήπιο. Τα αποτελέσματα έδειξαν πως η επίδραση της αλατότητας στα συγκεκριμένα φυτικά είδη επηρεάζεται άμεσα από το σύστημα καλλιέργειας στο οποίο αναπτύσσονται, το επίπεδο της αλατότητας, αλλά και την ανεκτικότητα ή όχι των συγκεκριμένων ειδών σε αυτήν. Και στα δύο είδη, η ενδιάμεση αλατότητα (5 dS/m) δεν επηρέασε σημαντικά αρνητικά τα χαρακτηριστικά της ανάπτυξης των φυτών που προσδιορίστηκαν, αλλά μείωση της ανάπτυξης και παραγωγής παρατηρήθηκε στα 10 dS/m. Συνολικά όμως, η σιταρήθρα θα μπορούσε να θεωρηθεί μερικώς ανεκτική στην αλατότητα, ενώ η γαλατσίδα ανεκτική έως και ανθεκτική, καθώς σε κάποιες περιπτώσεις επηρεάστηκε αρνητικά η ανάπτυξη των φυτών αλλά όχι και τα ποιοτικά χαρακτηριστικά αυτών. Έτσι, ανάλογα το σύστημα καλλιέργειας, υπήρξαν διαφοροποιήσεις στην θετική ή αρνητική επίδραση, τόσο στις αναπτυξιακές, όσο και στις ποιοτικές παραμέτρους. Παράλληλα, η αρνητική επίδραση της αλατότητας στην ανάπτυξη των φυτών εμφανίστηκε εντονότερα στα φυτά που αναπτύχθηκαν στο θερμοκήπιο σε σχέση με τον αγρό, καθώς στον αγρό οι βροχοπτώσεις και η συνολικά χαμηλότερη παροχή NaCl μέσω της μειωμένης άρδευσης επέδρασαν σε χαμηλότερη συσσώρευση αλάτων στο υπόστρωμα ανάπτυξης. Συμπερασματικά, και τα δύο είδη, παρά τις διαφορές που εμφάνισαν ως προς την ανεκτικότητά τους σε υψηλή δόση NaCl στο θρεπτικό διάλυμα, μπορούν να καλλιεργηθούν με επιτυχία σε περιοχές με αλατούχο αρδευτικό νερό, το οποίο μπορεί να αποτελεί περιοριστικό παράγοντα για καλλιέργειες ευαίσθητες στην αλατότητα. Επίσης, παρουσίασαν ικανοποιητική ανάπτυξη, παραγωγή και ποιότητα και στα τρία συστήματα καλλιέργειας που μελετήθηκαν, αν και υπήρξαν σημαντικές επιδράσεις των συστημάτων, π.χ. στον αγρό σε σχέση με το θερμοκήπιο παρατηρήθηκε καθυστερημένη ανάπτυξη αλλά υψηλότερο περιεχόμενο σε ολικά διαλυτά στερεά συστατικά και φαινολικές ενώσεις καθώς και χαμηλότερες συγκεντρώσεις νιτρικών.

Wild edible vegetables, a part of which are the wild greens, are playing a key role in the Mediterranean diet, as they have exceptional dietary value, due to their high content in vitamins, phenolics, antioxidants and bioactive substances, as well as inorganic nutrients. As a result, they could be used as alternative vegetable crops, and be exploited commercially, similarly to spiny chicory (stamnagkathi in Greek, Cichorium spinosum) a leafy green traditionally gathered from the wild, that has recently been introduced in commercial cropping. However, nowadays, there is still lack of information concerning their biological cycle, the edaphic and climatic requirements, the adaptability in various environments and cultural techniques and their resilience to biotic and abiotic stresses. Taking that into account, and due to a continuously increasing threat that modern agriculture is facing, that of the soil and irrigation water salinity, the aim of the present thesis was to study the effect of salinity, due to the presence of NaCl in the irrigation water, on the growth, yield and organoleptic and dietary traits of two wild edible greens, namely, Hedypnois cretica (Cretan weed, or sitarithra in Greek) and Reichardia picroides (Common brighteyes of galatsida in Greek). Both species were cultivated in pots in the greenhouse and the field, as well as in floating hydroponics in the greenhouse, and fed with nutrient solution at three electrical conductivity (EC) levels, 2 dS/m (nutrient solution without NaCl – EC-2), 5 dS/m (nutrient solution with intermediate NaCl content - EC-5) and 10 dS/m (nutrient solution with high NaCl content - EC-10). The study showed that the effect of salinity on both species was directly related to the cultivation system in use, the level of salinity and the resilience level of the species to salinity. In both species, intermediate salinity (EC-5) had no negative effect on all growth characteristics that were assessed, whereas higher salinity levels (EC-10) resulted in reduced growth and production of edible leaves. However, Reichardia picroides could be characterized as resilient or even partially resistant to salinity, whereas Hedypnois cretica showed a higher degree of salt-susceptibility. A differential effect of salinity on the growth and quality of plants in relation to the cultivation system was evident in both species. In general, the negative effects of salinity on plants’ growth were less profound in plants grown in the field than in the greenhouse, as the precipitation in the field and the less frequent fertigation by 30% compared to greenhouse grown plants, led to reduced accumulation of NaCl in the growing substrate. In conclusion, both studied species, although they responded differently to high NaCl salinity in the irrigation water, can be successfully grown in areas with saline soil and/or irrigation water at levels that may pose serious threat for many cultivated species susceptible to salinity. In addition, they responded efficiently to all three growing systems that were tested, showing in all cases adequate and rapid growth and good quality. However, significant effects of the growing systems were observed, as for instance, plants in the field had slower growth but accumulated more total soluble solids, total phenolics and lower nitrates compared to greenhouse-grown ones.