Akvapóniában termesztett citromfű (Melissa officinalis) és bazsalikom (Ocimum basilicum) értékmérő vizsgálata
Homoki Dávid Zoltán1, Ősz Aletta2, Minya Dániel1, Kovács László2, Bársony Péter2, Fehér Milán2, Stündl László1
1Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Élelmiszertechnológiai Intézet, homokidz[kukac]agr.unideb.hu, minya.dani[kukac]agr.unideb.hu, stundl[kukac]agr.unideb.hu
2Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar - Állattudományi, Biotechnológiai és Természetvédelmi Intézet, feherm[kukac]agr.unideb.hu, kovacs.laszlo[kukac]agr.unideb.hu, barsonp[kukac]agr.unideb.hu
Kivonat
Bevezetés
Napjainkban egyre nagyobb jelentőséggel bírnak a biztonságos és fenntartható gazdálkodásból származó élelmiszer alapanyagok. Ezek között is kiemelt szerepe van azoknak a gyógynövényeknek, amelyek széleskörű humán egészségmegőrző funkcióval rendelkeznek. A recirkulációs rendszerben nevelt halak elfolyó vizének hasznosítására kitűnő alternatívát biztosít számunkra az akvapónia (Rakocy et al., 2006, Endut et al., 2009). Ennek a talajnélküli termesztési eljárásnak alapvető funkciója az édesvízi haltermelésből származó elfolyóvizek növénytermesztési célú hasznosítása.
Knaus –Palm (2017) meghatározása szerint az akvapónia egy olyan zárt, mesterséges recirkulációs rendszer, melyben a halak és növények nevelése egymáshoz kapcsoltan, egyszerre történik. Egy másik meghatározás szerint ez a rendszer magába foglalja a hidropóniás zöldségtermesztést, valamint az akvakultúrás halnevelést, és ötvözi e két rendszer előnyös tulajdonságait (Moriarty et al., 2018).
Az akvapóniás technológiában nevelt halak és növények optimális életkörülményeinek megteremtése nehezen leküzdhető kihívást jelent. A rendelkezésünkre álló szakirodalmak keveset foglalkoznak ezzel a témakörrel, mely az előállított élelmiszeripari termékek minőségét és mennyiségét is meghatározná. Az ilyen rendszerekben történő növénytermesztés a jövőbeni vegyszermentes élelmiszer alapanyag termelés egyik fő irányvonala lehet, amit erősít az a tény is, hogy a fogyasztói magatartás egyre inkább az öko- vagy biogazdálkodásból származó élelmiszerekre fókuszál. Az akvapóniában termesztett növényeket alapvetően két nagy csoportra oszthatjuk. Az egyik csoportba a zöldség és gyümölcsfélék tartoznak, míg a másik csoportot a gyógy- és fűszernövények alkotják. A gyógynövények rendkívül fontos szerepet töltenek be a humán szervezet egészségének megőrzésében és zavartalan működésének fenntartásában.
Anyag és módszer
Munkánk során a citromfű (Melissa officinalis) és a bazsalikom (Ocimum basilicum), mint két széles körben ismert és alkalmazott gyógy- és fűszernövényünk termesztési lehetőségeit vizsgáltuk akvapóniás rendszerben. Két egymástól független, szubsztrátos egységben alakítottuk ki a növényállományokat. Az 550 cm x 170 cm- es talaj nélküli termesztő egységbe, égetett agyaggolyóval (liaflor) ellátott támasztóközegbe történt a palánták kiültetése, 40 cm-es sortávolságra, 25 cm-es tőtávolságra, 3 sorba.
Vizsgálataink során rendszeresen monitoroztuk a levegő és víz hőmérséklet változásait (POLA automata szenzor). A recirkulációs rendszer (RAS) elfolyó vízének minőségi paramétereit ionkromatográfiás mérési eljárással (DIONEX ICS-3000 dual ionkromatográfiás rendszer) határoztuk meg. Ilyen módon vizsgáltuk a víz makro (Mg, Ca, K, Na) és mikroelem (Fe, Cu, Mn, Zn) tartalmát, kémhatását, a KOI, BOI5 értékeket, valamint a vezetőképességet is (1. táblázat).
1. táblázat: Az elfolyó víz szervesanyag tartalma
| Minta | KOI értéke [mg/dm3] |
BOI5 értéke [mg/l] |
Vezetőképesség [μS/cm] |
pH | Nem kiűzhető szén [mg/l] |
|---|---|---|---|---|---|
| Elfolyó víz | 16,42 | 20 | 484 | 8,03 | 26,2 |
A növényi vizsgálatok során random módon kijelölt 10-10 tő növényen keresztül meghatároztuk a rendszerben termesztett gyógynövények növekedési intenzitását, az effektív klorofill mennyiségi változását (SPAD-502 Plus Konica Minolta) és a fotoszintetikus aktivitását (NDVI- Trimble GreenSeekert HCS-100), valamint vizsgáltuk a citromfű és a bazsalikom klorofill- a, Klorofill- b, és a karotenoid tartalmát (SPECTOstar NANO spektrofotométer).
Eredmények és következtetése
A növekedési intenzitás vizsgálatából jól kimutatható az évelő és egyéves növények közötti különbség (1. ábra). Az Ocimum basilicum gyors növekedése rövid idő alatt megmutatkozott, a vizsgálat második felére a kezdeti értékek többszörösét produkálta. A citromfű növekedésében lassúbb, de stabil lineáris emelkedést tapasztaltunk.
1. ábra: A növények növekedési intenzitása
A vegetációs index eredmények (2. ábra) alapján elmonható, hogy a bazsalikom esetében tökéletes lineáris emelkedés volt megfigyelhető a vegetációban. Minden vizsgált időben kismértékű növekedéssel jellemezhető a vegetációs aktivitása. A citromfűnél a vizsgálat első két hetében alacsonyabb intenzitást mutattak a növények, viszont csekély mértékű exponenciális emelkedés kimutatható ebben az esetben is.
2. ábra: Vegetációs index eredmények
A növekedési intenzitás során kapott értékek azt tükrözik, hogy a bazsalikom rövid vegetációs ideje alatt igyekszik nagy növényi biomasszát előállítani, és ezzel a magképzésen keresztül az utódlást biztosítani. Így az elfolyó víz szerves anyag tartalmát hamarabb feléli. A citromfűnek több éven átnyúló vegetációs időszak áll rendelkezésére a generatív szervek fejlesztéséhez és mag képzéséhez. Ezáltal lassabb növekedés, takarékosabb szerves anyag felhasználás és vontatottabb zöldtömeg fejlesztés jellemzi. A vegetációs index eredményei a rendszerhez való alkalmazkodást tükrözi. A bazsalikom szélesebb tűrőképességgel rendelkezik, jobban tolerálja a megváltozott környezeti paramétereket. Az évelő növény esetében alacsonyabb tolerancia küszöböt fedezhetünk fel, az akvapóniás termesztési feltételekhez való akklimatizációja lassabban megy végbe.
Összefoglalás
Eredményeink a szakirodalmi adatokkal összhangban azt igazolták, hogy mindkét gyógynövény alkalmas az akvapóniás termesztésre. A bazsalikom esetében minden mért paraméter alátámasztotta, hogy az akvapónia termesztés technológia kedvező feltételeket biztosít a növény számára. A citromfűvel kapcsolatban kapott eredmények ugyanakkor azt mutatták, hogy ezen termesztési feltételek mellett lassabb növekedéssel és vas hiány okozta klorotikus tünetekkel számolhatunk.
Kulcsszavak: akvapónia, citromfű, bazsalikom
Köszönetnyilvánítás
A munka a MAHOP 2.1.1-2016-2017-00002 azonosító számú „A horgászati- és halgazdálkodás szempontból jelentős halfajok tenyésztését és termelését támogató technológia-, tudástranszfer és innovációs infrastruktúra fejlesztése” (RESEARCHFISH) című projekt keretében valósult meg.
Irodalmak
Rakocy, J.E., Masser, M.P., Losordo, T.M., (2006). Recirculating Aquaculture Tank Production Systems: Aquaponics-Integrating Fish and Plant Culture. Southern Regional Aquaculture Center, pp. 1–16.
Endut, A., Jusoh, A., Ali, N.,Wan Nik,W.N.S., Hassan, A., (2009). Effect of flow rate on water quality parameters and plant growth of water spinach (Ipomoea aquatica) in an aquaponic recirculating system. Desalin. Water Treat. 5, 19–28.
Knaus U. –Palm H. W. (2017a): Effects of the fish species choice on vegetables in aquaponics under spring-summer conditions in northern Germany (Mecklenburg Western Pomerania). Aquaculture. Vol. 473. 62-73 p. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2017.01.020
Morlarty J. M. –Semmens K. –Bissonnette G. K. –Jaczynski J. (2018): Inactivation with UV-radiation and internalization assessment of coliforms and Escherichia coli in aquaponically grown lettuce. LWT. Vol. 89. 624-630 p. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.11.038
Programajánló
Jelenleg nincs aktuális esemény.
Hírek
2021. január 29., péntek, 16:22
Tisztelt Látogatók!
A hazai agrár-felsőoktatás szükséges megújulásának mérföldköve az alapítványi fenntartású Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem (MATE) létrejötte, amely 2021. február 1-től 5 campuson, több mint 13 ezer hallgató számára fogja össze a dunántúli és közép-magyarországi élettudományi és kapcsolódó képzéseket. Az intézményhez csatlakozik a Nemzeti Agrárkutatási és Innovációs Központ (NAIK) 11 kutatóintézete is, így az új intézmény nem csupán egy oktatási intézmény lesz, hanem az ágazat szellemi, szakpolitikai és innovációs központjává válik, amely nagyobb mozgásteret biztosít a képzések, a gazdálkodás és szervezet modernizálásához, fejlesztéséhez. Az összeolvadással magasabb fokozatra kapcsolunk, a kutatói és egyetemi szféra szorosabban fonódik majd össze, aminek következtében még több érdekes, izgalmas kutatás-fejlesztés születhet majd az agrárium területén.
Kérjük, kövesse tevékenységünket a jövőben is a www.uni-mate.hu honlapon!
2020. október 6., kedd, 08:34
A szokásostól eltérően az idei évben ősszel, október 03-04 között került megrendezésre az Ultrabalaton csapatversenye. NAIK-os csapat az idei évben állt először rajthoz a 14. alkalommal kiírt versenyen.