Pengenalan
Kekonduksian elektrik (EC) larutan nutrien ialah parameter utama yang dipantau oleh pengusaha fertigasi dan hidroponik di Malaysia, terutamanya untuk tomato, cili dan timun (pengetahuan am). EC terlalu rendah menyebabkan kekurangan nutrien, manakala EC terlalu tinggi menyebabkan tekanan garam. Dalam hidroponik, larutan nutrien dibekalkan berdasarkan ciri pengambilan air dan nutrien tanaman, tetapi ciri pengambilan ion berubah mengikut cuaca dan tindak balas pertumbuhan, menyebabkan zon akar sukar dikekalkan dalam keadaan optimum.
Artikel ini meringkaskan kajian bertajuk “Effect of EC level of irrigation solution on tomato growth and inorganic ions of root zone in soilless culture of tomato plant using coir substrate” (Choi et al., 2017) yang dijalankan di Korea Selatan. Objektifnya ialah menilai kesan paras EC larutan pengairan terhadap pertumbuhan tomato dan ion tak organik di zon akar dalam substrat sabut kelapa. Pengarang menyatakan bahawa walaupun sabut kelapa telah menggantikan substrat tak organik untuk tomato, kajian penanaman jangka panjang menggunakannya masih sedikit. Substrat yang digunakan ialah campuran cip dan habuk sabut kelapa (5:5), dengan empat paras EC: 1.0, 1.5, 2.0 dan 3.0 dS/m. Dapatan dilengkapi oleh kajian di Korea (Choi et al., 2013) dan Afrika Selatan (Fulton, 2011).
Sorotan Kajian Lepas
Asas saintifik kajian ini ialah hubungan antara kemasinan dan tomato. Cuartero dan Fernández-Muñoz (1998), dalam ulasan Tomato and salinity yang dipetik 860 kali, mengulas kesan kemasinan terhadap pertumbuhan pokok dan pengeluaran buah tomato, teknik penanaman untuk mengurangkan kesan buruk garam, serta kemungkinan membiak baka tomato yang toleran garam (ringkasan SciSpace). EC larutan nutrien yang tinggi pada dasarnya mewujudkan keadaan kemasinan di zon akar.
Sebaliknya, EC tinggi juga pernah dicadangkan sebagai alat untuk meningkatkan kualiti. Cornish (1992) mengkaji kesan EC larutan nutrien terhadap jumlah pepejal larut (TSS) dan hasil tomato salad dalam kultur hidroponik di luar, dengan tujuan melihat sama ada tekanan garam boleh digunakan untuk meningkatkan TSS dan kualiti buah (ringkasan SciSpace). Ini menunjukkan wujudnya keseimbangan antara kualiti dan hasil yang perlu diurus oleh pengusaha.
Dari sudut substrat, Noguera et al. (2000), dipetik 169 kali, memperkenalkan sisa sabut kelapa sebagai pengganti gambut yang berdaya maju dan mesra alam. Voogt (1993) pula mengkaji pengambilan nutrien tanaman tomato sepanjang tahun, memberikan asas bagi formulasi larutan nutrien. Bakker (1990) menunjukkan kelembapan siang dan malam mempengaruhi hasil dan kualiti buah tomato di rumah kaca (ringkasan SciSpace), faktor yang turut berkait dengan kejadian reput hujung buah kerana ia mempengaruhi transpirasi dan pengangkutan kalsium.
Dapatan Utama
Ion terkumpul dalam saliran pada EC tinggi. Pada peringkat awal, kepekatan NO?-N, P, Ca dan Mg dalam air saliran lebih rendah daripada larutan pengairan pada EC 1.0 dan 1.5 dS/m. Namun, pada EC 2.0 dS/m atau lebih, semua ion kecuali P menjadi sangat pekat dalam saliran.
EC 1.0 dan 1.5 setara pada awalnya. Choi et al. (2017) mendapati purata berat buah tidak berbeza secara signifikan antara EC 1.0 dan 1.5 dS/m sehingga tandan ketiga.
EC tinggi mengecilkan buah kemudian. Bermula dari tandan keempat, paras EC lebih tinggi menghasilkan buah yang lebih kecil, menunjukkan kesan pengumpulan garam di zon akar dari semasa ke semasa.
EC 1.5 dS/m memberi hasil tertinggi. Bilangan buah dan hasil tertinggi sehingga tandan keenam berlaku pada EC 1.5 dS/m, dan hasil menurun pada EC lebih tinggi.
Reput hujung buah pada EC 3.0. Pada peringkat awal, reput hujung buah (BER) hanya diperhatikan pada EC 3.0 dS/m. Kejadiannya meningkat dalam semua rawatan apabila sinaran meningkat dan pengairan diteruskan, tetapi kekal jauh lebih tinggi pada EC 3.0 dS/m.
EC rendah memadai. Fulton (2011) mendapati, menurut ringkasan SciSpace, EC rendah sekitar 1 mS/cm masih membolehkan pengambilan nutrien mencukupi untuk tomato hidroponik. Choi et al. (2013) pula menilai kesan kepekatan larutan dalam sistem pengairan tanpa saliran berasaskan sensor FDR.
| Paras EC (dS/m) | Dapatan | Sumber |
|---|---|---|
| 1.0 vs 1.5 | Berat buah setara hingga tandan ke-3 | Choi et al. (2017) |
| 1.5 | Bilangan buah dan hasil tertinggi hingga tandan ke-6 | Choi et al. (2017) |
| ? 2.0 | Ion (kecuali P) sangat pekat dalam saliran | Choi et al. (2017) |
| Lebih tinggi | Buah lebih kecil dari tandan ke-4 | Choi et al. (2017) |
| 3.0 | Reput hujung buah jauh lebih tinggi | Choi et al. (2017) |
Perbincangan
Ramai pengusaha fertigasi meningkatkan EC dengan anggapan lebih banyak baja akan meningkatkan hasil. Kajian ini menunjukkan sebaliknya: EC tinggi bukan sahaja tidak meningkatkan hasil tetapi juga mengecilkan buah dan meningkatkan reput hujung buah. Data saliran menjelaskan mekanismenya: pada EC 2.0 dS/m ke atas, tanaman tidak menyerap ion secepat ia dibekalkan, maka garam terkumpul dalam sabut kelapa dan tekanan osmotik di zon akar meningkat dari minggu ke minggu.
BER berlaku kerana EC tinggi mengurangkan pengambilan air dan pengangkutan kalsium ke hujung buah (pengetahuan am). Pemerhatian bahawa BER meningkat dalam semua rawatan apabila sinaran meningkat selaras dengan dapatan Bakker (1990) bahawa keadaan atmosfera mempengaruhi kualiti buah: pada hari terik, air dan kalsium lebih banyak dialirkan ke daun berbanding buah. Dalam iklim panas Malaysia di mana transpirasi tinggi, EC sederhana biasanya lebih sesuai.
Strategi EC tinggi untuk meningkatkan TSS, seperti yang diteroka oleh Cornish (1992), mungkin sesuai untuk pasaran tomato premium, tetapi perlu diimbangi dengan risiko BER dan kehilangan hasil. Pemantauan EC saliran (drain) juga penting untuk mengesan pengumpulan garam dalam substrat; jika EC saliran jauh melebihi EC titisan, substrat perlu dibilas atau EC larutan diturunkan.
Implikasi kepada Pengusaha
1. Kekalkan EC larutan sekitar 1.5 dS/m untuk tomato dalam sabut kelapa.
2. Elakkan EC 3.0 dS/m yang meningkatkan reput hujung buah.
3. Pantau EC saliran untuk mengesan pengumpulan garam, terutamanya apabila EC melebihi 2.0 dS/m.
4. Laraskan EC mengikut peringkat pertumbuhan dan cuaca, dengan EC lebih rendah pada hari terik.
5. Pertimbangkan EC lebih tinggi untuk kualiti hanya jika pasaran membayar premium dan risiko BER dapat dikawal.
Kesimpulan
EC 1.5 dS/m menghasilkan bilangan buah dan hasil tomato tertinggi dalam sabut kelapa, manakala EC 2.0 dS/m ke atas menyebabkan ion terkumpul dalam saliran, dan EC 3.0 dS/m meningkatkan reput hujung buah serta mengecilkan buah. EC sederhana lebih menguntungkan daripada EC tinggi.
Rujukan
1. Choi, G. L., Yeo, K. H., Choi, S. H., et al. (2017). Effect of EC level of irrigation solution on tomato growth and inorganic ions of root zone in soilless culture of tomato plant using coir substrate. Protected Horticulture and Plant Factory, 26(4). https://doi.org/10.12791/KSBEC.2017.26.4.418
2. Choi, E. Y., Woo, Y. H., Son, M., et al. (2013). Nutrient solution concentration effects on non-drainage irrigation scheduling in coir substrate hydroponic system for tomato cultivation by a FDR sensor. Journal of Food, Agriculture & Environment, 11.
3. Fulton, C. M. (2011). Effects of pruning and nutrition on growth and yield of hydroponic tomatoes (Lycopersicon esculentum Mill.). Disertasi.
4. Cuartero, J., & Fernández-Muñoz, R. (1998). Tomato and salinity. Scientia Horticulturae, 78. https://doi.org/10.1016/S0304-4238(98)00191-5
5. Cornish, P. S. (1992). Use of high electrical conductivity of nutrient solution to improve the quality of salad tomatoes (Lycopersicon esculentum) grown in hydroponic culture. Australian Journal of Experimental Agriculture. https://doi.org/10.1071/EA9920513
6. Noguera, P., Abad, M., Noguera, V., et al. (2000). Coconut coir waste, a new and viable ecologically-friendly peat substitute. Acta Horticulturae, 517. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2000.517.34
7. Voogt, W. (1993). Nutrient uptake of year round tomato crops. Acta Horticulturae, 339. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.1993.339.9
8. Bakker, J. C. (1990). Effects of day and night humidity on yield and fruit quality of glasshouse tomatoes (Lycopersicon esculentum Mill.). Journal of Horticultural Science. https://doi.org/10.1080/00221589.1990.11516061
Sumber carian: SciSpace Literature Review (mod High Quality), November 2026.
Kata kunci: fertigasi, hidroponik, EC, kekonduksian elektrik, tomato, sabut kelapa, reput hujung buah, larutan nutrien
