Επίδραση προσυλλεκτικών και μετασυλλεκτικών χειρισμών στην παραγωγή και συντήρηση δρεπτών τριαντάφυλλων

Abstract

The red rose cultivar ‘Eurored’ was cultivated in plastic greenhouse and open hydroponic system under two water regimes and three different substrates. The aim of the present study was to provide a better insight into the adaptive processes within Rosa hybrid plants cv. Eurored grown in soilless cultivation when exposed to water deficit. Also, the study and evaluation of the local and easily available substrates using in hydroponics and finally, the identification of plants effects from the particular cultivation system in order to improve productivity. Next, postharvest behavior of rose stems were evaluated relatively to the fast reversal of balance between water absorption and transpiration of cut flower stems during vase life and the investigation of physiological and biochemical changes that take place after harvesting. Rose plants were grown under three different substrates conditions (perlite, pine bark-almond shells 1:1(v/v), and perlite-pumice 1:1(v/v)) and two water regimes (100% and 67% of the irrigation needs). At the beginning, seasonal changes (spring, summer and winter) in photosynthetic parameters, water relations, leaf chlorophyll content, chlorophyll fluorescence and flower stem production were quantified. The photosynthetic rate of young rose leaves had higher values during spring, reduced while winter and obtained the lowest values during summer. Photosynthetic active radiation (PAR) and relative humidity (RH, %) correlated with photosynthesis positively at both water regimes and leaf temperature negatively. Also chlorophyll content of the young leaves showed a high positive correlation with photosynthesis. Stomatal conductance of the young leaves showed the lower value during summer and intercellular CO2 of the same leaves showed an inverse pattern from leaf photosynthesis. The mean value of the seasons was shown that mild water stress leads to a) a negative effect on the photosynthetic rate and stomatal conductance although there was no reduction on the intercellular CO2, b) a decline of leaf chlorophyll and chlorophyll fluorescence, c) a decrease on the transpiration rate, leaf water potential (LWP) and relative water content (RWC), however water use efficiency (WUE) was increased, d) a reduction on the total production of flower stems, however, the number of extra quality flower stems was not affected. However, substrates did not affect any physiological or biochemical or growth parameters. As a result the reduced metabolic energy represses growth. Also daily changes were quantified in photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (Cs), intercellular CO2 concentration (Cint, ppm), leaf temperature (oC) photosynthetic active radiation (PAR) and relative humidity (RH, %) and leaf water potential (LWP) at the 2-3h and at 6-7h after the sunrise. Stomatal conductance and the intercellular CO2 concentration had positive correlation with photosynthesis, as well as the intercellular CO2 concentration had positive correlation with stomatal conductance. Photosynthetic rate, stomatal conductance and leaf water potential were differentiated during the day, with the higher values to be observed at the first hours after sunrise and the lowest values at midday for all the substrates, with the lowest percentage of reduction to be observed at the plants which are subjected to mild stress.

Σκοπός της ερευνητικής εργασίας αυτής ήταν η αναγνώριση και η κατανόηση των επιδράσεων που ασκούνται στα φυτά σε συνθήκες υδατικής καταπόνησης σε υδροπονικό σύστημα καλλιέργειας σε διάφορα υποστρώματα με στόχο τον προσδιορισμό των προσυλλεκτικών και μετασυλλεκτικών παραγόντων που επηρεάζουν την καλλιέργεια δρεπτών τριαντάφυλλων. Για το σκοπό αυτό μελετήθηκαν α) η επίδραση της ήπιας και έντονης καταπόνησης στην αύξηση και σε φυσιολογικές παραμέτρους τριαντάφυλλων σε υδροπονική καλλιέργεια σε διάφορα υποστρώματα, και β) η επίδραση βιορρυθμιστών (ρυθμιστικών ουσιών αύξησης και ανάπτυξης) στις μετασυλλεκτικές φυσιολογικές διεργασίες και στη διάρκεια ζωής στο ανθοδοχείο δρεπτών τριαντάφυλλων. Τα φυτά αναπτύχθηκαν σε τρία υποστρώματα, α) περλίτης, β) φελλός πεύκου- φλούδες αμυγδάλου 1:1 (κ.ο.) και γ) περλίτης-στέμφυλα 1:1 (κ.ο.) και δύο επίπεδα άρδευσης που ανταποκρίνονται στο 100% και 67% των πραγματικών αναγκών άρδευσης. Αρχικά μελετήθηκαν οι εποχιακές μεταβολές (άνοιξη, καλοκαίρι, χειμώνα) σε φωτοσυνθετικές παραμέτρους, υδατικές σχέσεις, φθορισμό και συγκέντρωση της χλωροφύλλης και παραγωγή ανθικών στελεχών κατά τη διάρκεια της άνοιξης, του καλοκαιριού και του χειμώνα. Επίσης μελετήθηκαν οι ημερήσιες αλλαγές στις φωτοσυνθετικές παραμέτρους και στο υδατικό δυναμικό στα φυτά τριανταφυλλιάς ‘Eurored’ υπό τις ίδιες συνθήκες κατά τη διάρκεια της άνοιξης κατά την 2-3η ώρα και την 6-7η ώρα μετά την ανατολή του ήλιου. Στο ίδιο φυτικό υλικό και υπό τις ίδιες καλλιεργητικές συνθήκες των δύο επιπέδων άρδευσης και των τριών υποστρωμάτων, η άρδευση σταμάτησε εντελώς για 0, 72 και 96 h και προσδιορίστηκαν φωτοσυνθετικοί παράγοντες, υδατικές σχέσεις, φθορισμός της χλωροφύλλης και συγκέντρωση υδατανθράκων και ιόντων. Τα αποτελέσματα των ανωτέρω πειραμάτων δεικνύουν ότι η μακροχρόνια ήπια υδατική καταπόνηση επιδρά στη φωτοσυνθετική δραστηριότητα μέσω: α) στοματικών παραγόντων (κλείσιμο στομάτων) και β) μη στοματικών παραγόντων (αύξηση της μεσοφυλλικής αντίστασης με αποτέλεσμα τη μείωση της δυνατότητας καρβοξυλίωσης). Η μελέτη των εποχιακών μεταβολών έδειξε ότι ο ρυθμός φωτοσύνθεσης είναι μέγιστος την άνοιξη και ελάχιστος το καλοκαίρι καθώς η εποχή του καλοκαιριού έχει αρνητική επίδραση στις φυσιολογικές παραμέτρους λόγω της χαμηλής σχετικής υγρασίας, της χαμηλής ενεργού ακτινοβολίας και υψηλής θερμοκρασίας φύλλου. Η ολική παραγωγή ανθικών στελεχών μειώθηκε σε συνθήκες καταπόνησης την άνοιξη και το χειμώνα ενώ η σύσταση των υποστρωμάτων δεν επέδρασε στις φυσιολογικές διεργασίες. Η μελέτη των ημερήσιων μεταβολών έδειξε ότι τα φυτά του μειωμένου επιπέδου άρδευσης επέδειξαν μεγαλύτερη σταθερότητα (ικανότητα προσαρμογής) καθώς ο ρυθμός φωτοσύνθεσης, η στοματική αγωγιμότητα και το υδατικό δυναμικό μειώθηκαν σε μικρότερο ποσοστό στα καταπονημένα φυτά από ότι στα φυτά με πλήρη άρδευση. Η μελέτη της ήπιας μακροχρόνιας υδατικής καταπόνησης συνδυασμένης με έντονη βραχυχρόνια καταπόνηση έδειξε ότι προκάλεσε τη μείωση της φωτοσύνθεσης και της στοματικής αγωγιμότητας, η οποία οφείλεται σε συνδυασμό στοματικών και μη στοματικών παραγόντων και την πιθανή ρύθμιση των υδατικών σχέσεων και των μεταβολικών διεργασιών των φυτών, μέσω συσσώρευσης των οργανικών και μη, εν διαλύσει ουσιών (υδατάνθρακες και ιόντα), οι οποίες χρησιμεύουν ως ωσμωρρυθμιστές και διατηρούν ενεργές τις στοματικές κινήσεις.