Агрофак

ПОМОЩНИК АГРОНОМА

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Home Овощеводство Возделывание овощных культур в защищенном грунте Виды гидропоники. Выращивание овощных культур на гидропонике

Виды гидропоники. Выращивание овощных культур на гидропонике

Слово «гидропоника» в переводе с греческого означает работа с водой в противоположность геопонике — работе с землей. Сущность этого метода состоит в том, что растения выращивают без почвы на искусственных ее заменителях (гравий, песок, вермикулит, перлит, керамзит, гродан и др.). При этом для питания растений используют растворы минеральных солей.

По классификации профессора Г. Т. Тараканова различают следующие методы гидропонных систем:

1. Агрегатопоника — выращивание растений на твердых субстратах, обладающих небольшой влажностью. Этот метод условно назван гравийной культурой, хотя в качестве субстрата кроме гравия используют и другие материалы. Одна из разновидностей агрегатопоники — выращивание растений на гродане и минеральной вате.

2. Хемопоника — выращивание растений на субстратах растительного происхождения.

3. Ионитопоника — выращивание растений на синтетических ионообменных смолах, насыщенных питательными элементами, которые находятся в поглощенном, но доступном для растений обменном состоянии.

4. Водная культура — выращивание растений на водных питательных растворах, в которые непосредственно погружены корни растений.

5. Аэропоника, или «воздушная культура», характеризующаяся тем, что корни растений постоянно находятся во влажном воздухе и их часто опрыскивают питательным раствором.

Агрегатопоника. При выращивании растений на твердых искусственных субстратах корневая система размещена в гравии, щебне, песке или других заменителях почвы и поглощает питательные элементы из раствора, который подается в субстрат методом орошения или подтопления.

Метод орошения состоит в том, что питательный раствор подается на поверхность субстрата струей или каплями, а излишек его отводится через дренажные трубы, уложенные на дне стеллажей или поддонов.

Метод капельного орошения применяют при выращивании овощных культур на инертных материалах — гродане и минеральной вате. Гродан — маты из минеральной ваты, сохраняющие форму при намачивании питательным раствором. Маты укладывают на обычную полиэтиленовую пленку на ровной поверхности грунта в теплицах. Рассаду выращивают в кубиках из гродана и высаживают на маты из этого же субстрата. Под каждое растение подводят капельницу, через которую периодически подают питательный раствор. В этой установке компьютер регулирует концентрацию, кислотность, продолжительность подачи и количество раствора, необходимое для растений с учетом солнечной радиации.

Выращивание растений на гродане широко применяют в гидропонных сооружениях Нидерландов, Дании, Великобритании, Германии, Франции, Швеции и других стран. Эта система имеет несомненные преимущества перед другими методами увлажнения, так как может обеспечить точное и равномерное распределение малого количества раствора на площади без увлажнения вегетативной массы растений и воздуха теплиц.

Если питательный раствор подают способом подтопления (так называемый субирригационный способ), растения высаживают в водонепроницаемые стеллажи или в поддоны, накопленные хорошо водопроницаемыми субстратами, в которые питательный раствор подается снизу. После прекращения подачи раствор самотеком удаляется из стеллажей или поддонов. Многие тепличные гидропонные комбинаты нашей страны работают по этому принципу.

Хемопоника. Метод близок к культуре растений на почвосмесях. В качестве субстрата используют верховой торф со степенью разложения 30%, сфагновый мох, древесную кору, опилки, рисовую шелуху, отходы хлопчатника, торфоплиты. Продолжительность использования материалов в качестве субстрата 1—2 года. Некоторые из органических материалов требуют предварительной подготовки — измельчения (кора, стружка) и корректировки реакции среды. Минеральное питание осуществляют поверхностным поливом питательного раствора. Хемопоника не требует специального оборудования и ее можно применять во всех видах защищенного грунта.

Ионитопоника — новый метод выращивания растений, близкий к агрегатопонике. Субстрат состоит из смеси двух типов синтетических ионообменных смол: катионита КУ-2 и анионита ЭДЭ-10П. Катионит КУ-2 — нерастворимый в воде полимер с сильнокислой реакцией, светло-желтого цвета, сыпучий, с размером гранул 0,3—0,5 мм, обменивающий свои гидроксилы на ионы минеральных солей (К, Са, Mg). Анионит ЭДЭ-10П обменивает свои ионы на S02, N03, Н2Р04 и др. Это желтый сыпучий полимер с размером гранул 0,3—1,5 мм. Оба ионита прочные, химически стойкие, не разлагаются при воздействии кислорода, света и обычной температуры. В отличие от агрегатопоники питательные элементы здесь находятся в составе субстрата, а полив проводится только чистой водой. Это, по существу, искусственный заменитель почвы.

Водная культура. Метод не нашел широкого практического применения из-за трудностей аэрации питательного раствора и некоторых других причин.

Аэропоника. Этот метод выращивания растений более удачная модификация беспочвенной культуры, нежели метод водной культуры. Сущность его заключается в том, что корневая система растений развивается в условиях воздушной среды в полом пространстве, где она через каждые 12—15 мин на протяжении 5—7 с опрыскивается питательным раствором из форсунок.

Корни растений при этом обеспечиваются кислородом воздуха наиболее полно, но для предотвращения подсыхания их необходимо вовремя смачивать питательным раствором.

Аэропоника имеет бесспорные преимущества и перед гравийной культурой, поскольку при ее применении отпадает необходимость в завозе, подготовке и стерилизации субстратов, а также отсутствует опасность заражения растений галловой нематодой.

Однако этот метод выращивания растений мало изучен и недостаточно разработан. При усовершенствовании он, как наиболее экономичный, может найти широкое применение в тепличных хозяйствах нашей страны.

Субстраты. При выращивании растений без почвы в качестве субстратов, как уже отмечалось, можно использовать различные местные материалы — гранитный щебень, измельченный керамзит, а в отдельных гидропонных установках — измельченные вермикулит и перлит, каменноугольный шлак и полихлорвиниловый субстрат. В некоторых случаях используют органические субстраты: торф, мох, древесные опилки и др.

Чтобы обеспечить оптимальный рост и развитие растений, субстрат должен обладать определенными качествами. Во-первых, не содержать каких-либо токсичных веществ, быть относительно химически инертным с тем, чтобы не изменять химических и физических свойств питательного раствора. Некоторые субстраты содержат карбонат кальция (СаС03), который, растворяясь под действием солей и корневых выделений растений, подщелачивает раствор за счет повышения концентрации ионов ОН, образующихся при гидролизе соли:

СаС03 + 2Н20 — Са(ОН)2 + Н2С03.

Са(ОН)2 — Са2+ + 20Н.

Повышенное содержание кальция в растворе вызывает осаждение фосфатов. Поэтому субстрат, содержащий СаС03, не способствует хорошему росту растений.

Во-вторых, субстрат должен обладать водоудерживающей способностью и быть хорошо аэрируемым. Эти свойства в большой степени зависят от размера частиц. С увеличением их резко снижается водоудерживающая способность субстрата и увеличивается его пористость. Такие субстраты, как измельченный вермикулит, перлит и керамзит, обладают высокой, а гравий и гранитный щебень — низкой водоудерживающей способностью.

В-третьих, субстрат должен быть достаточно прочным. Некоторые субстраты, например каменноугольный шлак, вермикулит и перлит, непрочны и со временем крошатся, вследствие чего уменьшается размер частиц и ухудшается аэрация корневой системы растений. Такие субстраты нужно через 3—4 года менять, что экономически невыгодно.

Характеристика субстратов. Наиболее распространенный субстрат — гранитный щебень, получаемый путем дробления горной породы. Оптимальный размер частиц для выращивания рассады — 3—8, взрослых растений — 3—12 мм. Гранитный щебень обладает большой теплопроводностью, в результате чего наблюдаются резкие колебания температуры в корнеобитаемом слое, что приводит к различным корневым заболеваниям растений.

Гравий по качеству уступает гранитному щебню. Его добывают из речных отложений. Для выращивания растений используют кремневый или кварцевый гравий, не содержащий карбоната кальция.

Керамзит — зернистый субстрат пористой структуры, получаемый из глин путем обжига. При обжиге глина вспучивается, становясь пористой и легкой. Этот субстрат обладает хорошими теплоизоляционными и водоудерживающими свойствами, однако, как все вспученные субстраты, непрочен, легко крошится. Следует также иметь в виду, что керамзит, получаемый из засоленных или из сильнокарбонатных глин, содержащих много хлоридов, сульфатов, а также оксида алюминия, отрицательно влияет на рост и развитие овощных культур.

Перлит — вулканическая стекловидная водоудерживающая порода. При нагревании до 1000—1200°С он вспучивается и увеличивается в объеме в 10—12 раз. Для гидропонной культуры используют перлитовый щебень с размером частиц 5—15 мм. Несмотря на хорошие водно-физические и тепловые свойства, этот субстрат не нашел широкого применения. Он быстро крошится, вследствие чего ухудшается аэрация корневой системы растений.

Вермикулит — минерал, относящийся к водным алюмосиликатам сложного механического состава. При обжиге (800—1000°С) вермикулит вспучивается и увеличивается в объеме в 15—25 раз, образуя массу воздушных полостей и становясь легким (100—150 кг/м3). В процессе эксплуатации вермикулит выделяет в раствор небольшое количество магния и калия. Для выращивания растений лучше всего использовать крупновспученный вермикулит с размером частиц 5—15 мм. Этот субстрат можно применять без смены не более четырех-пяти лет.

Гродан получают путем плавления различных минеральных пород, преимущественно из диабаза или базальта с добавлением фенольной смолы. Это придает волокну жесткую структуру и качества водного адсорбента, что повышает общее водоудерживающее свойство субстрата. Указанные компоненты сплавляют при температуре 1600°С. Из плавленой массы вытягивают волокно, которое используют при изготовлении матов и кубиков для выращивания растений. Гродан — высокопористый материал. Объем пор у него достигает 97%, влажность — 82%. Этот субстрат не обладает буферностью. Для выращивания рассады используют кубики размером 10 х 10 х 10 см, а взрослых растений — блоки 90 х 30 х 10 см. В республике в качестве субстрата используют торф или гродан.

Подготовка субстрата. Подбор и подготовка субстрата существенным образом влияют на урожайность выращиваемых культур, так как от этого зависит обеспечение не только водой и кислородом, но и питательными элементами.

Для выращивания растений нужно использовать субстрат необходимой фракции, предварительно определив степень засоренности его пылеватыми частицами. Наличие этих частиц в субстрате ухудшает аэрацию и затрудняет равномерное его увлажнение питательным раствором. Частицы удаляют из субстрата промыванием на виброситах.

Заранее определяют кислотность субстрата, его химический состав и инертность, т. е. устанавливают, не вступает ли субстрат в химическое взаимодействие с питательным раствором. Для этого субстрат заливают питательным раствором, в котором предварительно определяют концентрацию питательных элементов и его реакцию, через 8—10 ч фильтруют и снова анализируют. Если химический состав питательного раствора не изменился или изменился незначительно, субстрат пригоден для выращивания растений. Если же субстрат выделяет в раствор много полуторных окислов алюминия, кальция и раствор подщелачивается, использовать его для выращивания растений без предварительной обработки нельзя.

Для предотвращения связывания фосфора полуторными окислами и кальцием свежий субстрат перед высадкой растений зафосфачивают, т. е. вносят избыток фосфора с тем, чтобы связать все имеющиеся ионы алюминия, железа и кальция. Практически субстрат заливают 0,2%-ным раствором ортофосфорной кислоты.

Карбонаты кальция, содержащиеся в субстрате, при взаимодействии с ортофосфорной кислотой образуют на его поверхности малорастворимую в воде пленку фосфатов кальция, что улучшает химические свойства субстрата, и он становится пригодным для выращивания растений. В незафосфаченных субстратах фосфор, железо и другие питательные элементы из раствора выпадают в осадок и становятся недоступными для растений.

Зафосфачивание искусственных субстратов при беспочвенной культуре — эффективный и необходимый прием при значительном содержании в них карбонатов кальция.

Засоление и загрязнение субстрата. Способы их устранения. Широкое внедрение в производство беспочвенного метода выращивания растений выдвигает проблему более длительного срока использования искусственных субстратов.

В практике эксплуатации гидропонных теплиц наблюдается снижение урожайности растений в процессе длительного использования субстратов. Это явление получило название старения субстратов. На поверхности субстрата накапливаются соли при обмене ионов в системе растение—почвозаменитель—питательный раствор. Причем с увеличением срока использования субстрата возрастает степень его засоления. Кроме того, наблюдается загрязнение субстрата и питательного раствора корневыми остатками и корневыми выделениями (аллелопатическое загрязнение).

Исследования показали, что засоление — субстратоуправляемый процесс, зависящий от технологии выращивания растений в гидропонных теплицах. Промывка субстрата во время замены раствора, ежегодная дезинфекция формалином с последующей промывкой водой или обработка через 3—4 года сильными окислителями восстанавливают его первоначальные химические свойства. Для этих целей используют 0,15% - ный раствор едкого кали или хлорной воды с концентрацией активного хлора 1,5 г/л. При хлорировании воды получают соляную и хлорноватистую кислоты. Реакцию схематически можно изобразить таким образом:

С12 + Н20 = НС1 + Н0С1.

Образующаяся при этом хлорноватистая кислота достаточно хорошо рассоляет субстрат, окисляет органические вещества и устраняет ингибирующую микрофлору. Хлорная вода быстро разлагается и при выборе отработанного раствора не загрязняет окружающей среды, как формалин. При этом урожайность выращиваемых культур повышается на 10—17%.

Наряду с регенерацией (восстановлением) субстрата хлорной водой применяют щелочную регенерацию заменителей почвы 0,15—0,2%-ным раствором едкого кали. Этот метод обоснован тем, что при длительном использовании субстратов происходит небольшое обеднение поверхностных частиц катионами К, Са, Mg, Al, Fe и обогащение кремниевой кислотой, которая слабо растворяется в кислой среде. В щелочной среде кремниевая кислота растворяется хорошо. При взаимодействии кремниевой кислоты с едким кали образуется растворимый в воде метасиликат калия K2Si03, который затем удаляют водой. При этом методе, кроме того, активно размываются органо-минеральные пленки на поверхности частиц субстрата и угнетаются патогенные грибы, нематоды и прочие возбудители болезней.

Один из решающих факторов старения субстратов — наличие в них гниющей растительной массы. Продукты разложения корневых остатков и корневых выделений, накапливаясь в субстрате и растворе, ухудшают рост, развитие и продуктивность выращиваемых культур.

Поэтому важная задача при выращивании растений на искусственных субстратах — разработка мероприятий по ликвидации токсического действия корневых остатков на растения.

Обработка субстратов сильными окислителями устраняет вредное влияние корневых остатков. Хорошие результаты получены при обработке субстратов хлорной водой с концентрацией активного хлора 1,5—2 г/л, едким кали в концентрации 0,5%, а также растворами перекиси водорода и гипохлорита калия.

Частота замены питательных растворов зависит от продолжительности использования субстратов, содержания в них корневых остатков, возраста выращиваемых культур.

При выращивании растений на свежих субстратах растворы можно использовать в течение более длительного времени (60—75 дней). Растворы, циркулирующие в субстрате с гниющими корневыми остатками, нужно менять чаще (через 16—22 дня), особенно в стеллажных теплицах, где на одно растение приходится меньший объем питательной среды. Максимальное количество продуктов разложения корневых остатков, к которым наиболее чувствительны молодые растения, образуется в течение первых 2—3 мес. Поэтому в начале вегетации растений растворы необходимо менять чаще, чем в конце ее.

Дезинфекция субстрата. Бессменное использование субстрата, высокая температура и влажность воздуха способствуют массовому распространению вредителей и болезней огурца и томата — основных тепличных культур. Наиболее опасны галловая нематода, фузариоз, корневые гнили и др.

В гидропонных теплицах, в отличие от грунтовых, заражение субстрата происходит не локально, а повсеместно, так как питательным раствором разносятся споры, мицелий и вирусы по всей теплице. Поэтому в гидропонных теплицах особое внимание необходимо обращать на дезинфекцию субстрата.

После обеззараживания культивационных сооружений приступают к дезинфекции субстрата. Его перекапывают или обрабатывают фрезой, а затем выравнивают по уровню воды. Дезинфицируют субстрат 5%-ным раствором формалина, который готовят в резервуаре для питательного раствора. Затем раствор при помощи насосной установки по системе труб подают в поддоны. .Продолжительность обработки субстрата раствором формалина 3 суток.

Рабочий раствор используют повторно для дезинфекции следующих теплиц. С этой целью его сначала анализируют на количественное содержание препарата, а затем корректируют. После дезинфекции субстрат промывают путем 5—6 кратного затопления водой. Полноту его отмывки от остатков формалина устанавливают на основании результатов лабораторных анализов.

Отработанный раствор формалина нельзя сбрасывать в канализацию, так как это загрязняет окружающую среду — реки, водохранилища, водоемы.

Питательные растворы. В мировой литературе известны сотни рецептов питательных растворов, различных по составу и соотношению питательных ионов. Сумма 6 основных ионов (N, Р04, S04, К, Са и Mg) в этих растворах изменяется в широких пределах — от 3 до 178 мг-экв на 1 л. Вместе с тем высокие урожаи возделываемых культур можно получать только при оптимальной концентрации и соотношении питательных элементов в растворе.

При разработке рецепта уравновешенного питательного раствора необходимо учитывать ряд требований. В его состав должны входить все необходимые питательные элементы, потребляемые растениями как в больших, так и в малых количествах. Некоторые элементы не влияют на урожайность растений, но недостаток их в продуктах питания вызывает болезни человека. К таким элементам относятся кобальт и йод. Их необходимо вносить в небольших количествах в питательные смеси для улучшения биохимических качеств получаемой продукции.

Питательные растворы должны содержать необходимые элементы в таких количествах и соотношениях, которые обеспечивают оптимальный рост, развитие и высокую продуктивность растений. От концентрации и соотношения питательных элементов зависит осмотическое давление раствора и поглощение растениями воды и элементов минерального питания.

Один из основных показателей пригодности питательного раствора — оптимальная кислотность на протяжении всего периода вегетации (pH 5,6—6,9).

Для приготовления питательных растворов нужна хорошая вода. Водопроводная, речная, озерная, артезианская вода, используемая для этого, содержит растворенные природные соли. Поэтому воду необходимо анализировать для определения химического состава. В большинстве случаев она имеет нейтральную или слабощелочную реакцию (pH 7—7,8) вследствие содержания бикарбонатов. Воду необходимо подкислять серной, ортофосфорной или азотной кислотой, учитывая при этом количество вводимых в раствор питательных ионов. Если содержание питательных ионов в воде не превышает 10—12% необходимой нормы, поправку в состав питательного раствора не вносят. При приготовлении питательных растворов обычно приходится учитывать только содержание кальция и магния в воде. Если в воде содержатся микроэлементы, их можно не вносить в раствор. Нельзя использовать воду, содержащую более 2 мг/л бора и марганца. Сумма солей в воде не должна превышать 150—200 мг/л.

При составлении питательных растворов важно учитывать разницу в поглощении растениями анионов и катионов из растворов применяемых солей. Как известно, соль, вносимая в раствор, диссоциирует на ионы. Положительные ионы (катионы) должны быть уравновешены равным количеством отрицательных ионов (анионов). Раствор, содержащий равное количество тех и других ионов (катионов и анионов), называют нейтральным. Растения поглощают анионы и катионы с неодинаковой интенсивностью, тем самым вызывая подкисление либо подщелачивание раствора.

Питание растений в значительной степени зависит от биологических особенностей культуры и внешних условий, прежде всего от солнечной радиации и температурного режима. Поэтому для разных культур в разных экологических условиях необходимы соответствующие питательные растворы. В зависимости от времени года в растворах должно изменяться содержание и соотношение питательных элементов: летом увеличиваться количество азота, а зимой — калия, фосфора и магния. Кроме того, содержание и соотношение питательных элементов зависит от фазы роста растений. Этим объясняется наличие большого количества рецептов питательных растворов.

В процессе многократного использования питательного раствора изменяются его концентрация и кислотность, нарушается соотношение питательных элементов вследствие неодинакового поглощения анионов и катионов. Поэтому необходимы систематический контроль за содержанием питательных элементов в растворе и его корректировка. В установках с объемом резервуара 60—80 л/м2 субстрата питательный раствор корректируют на основании химического анализа через 8— 10 дней, 40—50 л — через 6—7 дней.

Пробу раствора на анализ берут утром, до начала работы установки, когда весь он собирается в резервуаре после последнего увлажнения субстрата. В растворе определяют концентрацию аммиачного и нитратного азота, фосфора, калия, кальция, магния, а также pH.

Кроме того, 1 — 2 раза в месяц питательные растворы анализируют на наличие сопутствующих и не используемых растениями ионов — натрия, хлора, сульфат-иона, а также токсичных элементов — меди и цинка.

Корректировка питательного раствора на основании результатов химических анализов сводится к следующему. В растворе, который применяли в определенный период роста растений, определяют содержание питательных элементов в миллиграммах на 1 л воды или в граммах на 1000 л воды и приводят его к исходному уровню.

Особенности технологии выращивания овощных культур в гидропонных теплицах. Технология выращивания овощных культур на искусственных субстратах сводится к следующему. В гидропонных комбинатах рассаду огурца, томата и других овощных культур выращивают с пикировкой сеянцев. Для этого проросшие семена высевают в ящики, наполненные заранее пропаренными опилками или произвесткованным верховым торфом. Толщина слоя наполнителя — 6—7 см. После посева семена засыпают тем же материалом слоем 0,7—0,8 см, слегка уплотняют и увлажняют питательным раствором такого же состава, как и при выращивании сеянцев для грунтовой культуры. Ящики с высеянными семенами ставят на стеллажи рассадного отделения и накрывают пленкой. При появлении всходов пленку снимают и включают лампы для досвечивания растений. ДРЛФ-400 размещают над стеллажом или над грядой в 2 ряда на расстоянии 1 м друг от друга при высоте подвески 0,9 м. Удельная мощность установки для облучения сеянцев 400 Вт/м2.

При полном раскрытии семядольных листьев у огурца на 4—5-й день после появления всходов, у томата — на 14—15-й день сеянцы пикируют в полиэтиленовые или гончарные горшочки, наполненные щебнем. Горшочки устанавливают в стеллажах или в бесстеллажные теплицы по уровню питательного раствора из расчета 80—100 шт/м2. Освещенность (без естественного освещения) поддерживают на уровне 5000 лк при удельной мощности установки 240 Вт/м2. После смывания рядков, примерно через 12—15 дней после появления всходов, рассаду расставляют из расчета 25—28 растений на 1 м2. Удельная мощность установки в это время составляет 120 Вт/м2, расстояние между лампами по ширине 1,6 м, по длине 2 м, высота подвески 1,3 м.

Режим досвечивания и микроклимат такой же, как и для грунтовой культуры. При выращивании рассады субстрат увлажняют питательным раствором 2—3 раза в сутки. Температура раствора — 26—28°С, субстрата — 20—22°С.

Для рассады огурца используют питательный раствор, в котором содержится 120 мг/л азота, 70 — фосфора, 165 — калия, 161 — кальция и 30 мг/л магния, а для рассады томата — соответственно 120, 80, 165, 198 и 30 мг/л, при этом в раствор добавляют микроэлементы.

Повышенное фосфорно-кальциевое питание при умеренном азотно-калийном способствует усиленному росту корневой системы растений и раннему вступлению их в пору плодоношения.

Выбраковка рассады, профилактические меры борьбы с болезнями и вредителями такие же, как и при выращивании рассады в грунтовых теплицах.

Рассада огурца и томата благодаря оптимальным условиям корневого питания в гидропонных теплицах растет и развивается значительно быстрее, чем на грунте. Рассада огурца бывает готова к посадке через 25— 30 дней, а томата — через 42—45 дней после появления полных всходов.

В гидропонной культуре значительно увеличивается масса, объем и адсорбирующая поверхность корней рассады и усиливается их метаболическая активность. При этом изменяется морфологическое строение корневой системы. В частности, при гидропонной культуре рассада формирует сильно развитую компактную корневую систему с несколько утолщенными, более короткими корнями, тогда как в почвосмеси последние меньше ветвятся, но сильно вытягиваются.

В качестве субстрата для выращивания растений после посадки рассады на постоянное место лучше всего использовать гранитный щебень с размером частиц 3—12 мм. Слой субстрата — не менее 18—20 см.

Субстрат увлажняют, как правило, субирригационным методом 2—3 раза в день при обязательном условии — незатопление верхнего слоя толщиной 1,5—2 см. По мере роста и развития растений увлажнение субстрата проводят до 3—4 раз в день. Оптимальная температура раствора зимой 26—28°С, летом — 22—24°С.

При выращивании овощных культур в гидропонных теплицах решающее значение имеет правильное использование питательного раствора и уход за искусственными заменителями почвы.

Для улучшения аэрации и разложения корневых остатков субстрат в конце каждого культурооборота обрабатывают фрезой с удалением корневых остатков. Дезинфицируют субстрат 1 раз в год.

Регенерацию субстрата хлорной водой или едким кали осуществляют 1 раз в 3—4 года.

Обязательно чередование основных овощных культур. На искусственных субстратах не следует увлекаться выгонкой зеленого лука, который загрязняет субстрат корневыми остатками, что резко снижает урожайность последующих культур.

Раствор используют 1,5—2 мес, после чего его заменяют. Отработанный раствор применяют для подкормки растений в пленочных теплицах и на межтепличных участках. При этом в течение 1—2 дней субстрат увлажняют чистой водой.

В гидропонной культуре благодаря рациональному корневому питанию и хорошей аэрации субстрата овощные культуры растут быстрее, чем в почвенной. Рассада огурца или томата, выращенная гидропонным способом, бывает готова к посадке на 4—7 дней раньше, чем растения, выращенные на почве.

В связи с тем что субстраты при гидропонной культуре обладают хорошей теплопроводностью и быстро принимают температуру окружающего воздуха, необходимо строго выдерживать режимы температуры воздуха и субстрата.

Важное значение при гидропонной культуре имеют подкормки углекислым газом, поскольку здесь отсутствует основной источник его — почва.

Преимущества метода гидропоники. Гидропонные теплицы для выращивания овощных культур имеют ряд преимуществ перед грунтовыми. При этом рационально используется территория. Гидропонные сооружения целесообразно строить не на пахотных землях, а на площадях, непригодных для земледелия: каменистых, скалистых участках, солончаках, песках, обнаженных площадках, малоразвитых, бесплодных почвах.

При гидропонном методе возделывания растений возрастает коэффициент использования производственной площади. Гидропонные сооружения можно поднять в высоту — в виде многоэтажных теплиц или вегетационных камер с регулируемым климатом. Выращивание овощных культур методом гидропоники исключает трудоемкие процессы, связанные с использованием почвогрунтов (заготовка, транспортировка и частая их замена). Искусственные субстраты можно использовать без замены на протяжении 25—30 лет и более. Работы по уходу за растениями (поливы, подкормки) заменяются автоматической подачей питательного раствора. В гидропонных теплицах значительно облегчается борьба с галловой нематодой. Улучшаются условия минерального питания и сокращается расход оросительной воды.

При выращивании овощных культур на искусственных субстратах успешно решается задача бесперебойного снабжения корневой системы растений водой, питательными элементами и кислородом воздуха. Вода почти полностью расходуется на транспирацию и синтез органических веществ.

В гидропонных теплицах в сравнении с грунтовыми коренным образом улучшаются условия корневого питания растений. Водоснабжение и питание растений, культивируемых на искусственных средах, осуществляются при оптимальных количествах питательных элементов и наиболее благоприятной реакции раствора. При этом удобряется не почва, а растение, которое использует питательные элементы непосредственно из раствора.

В условиях гидропонных теплиц для растений создаются благоприятные условия водно-воздушного режима, поскольку в крупных порах субстрата содержится воздух, а на поверхности его частиц пленка питательного раствора, образовавшаяся после увлажнения. Следовательно, корни растений непрерывно снабжаются достаточным количеством кислорода.

При выращивании растений без почвы с ароматическим программным управлением можно регулировать дозы и частоту подачи питательного раствора в зависимости от температурного режима и интенсивности освещения.

При гидропонной культуре, как правило, улучшается биохимический состав плодов, возрастает возможность управления урожайностью возделываемых культур. В настоящее время в гидропонных теплицах можно полностью регулировать содержание сахаров, органических кислот, витаминов в овощах, выращивать овощные с повышенным содержанием йода (в районах распространения эндемического зоба), меди, марганца, калия, кальция и других элементов. Таким образом, при использовании метода гидропоники становится возможным создание новой отрасли: лечебного растениеводства. Кроме того, в отличие от грунтовой культуры в гидропонных теплицах получают незагрязненную продукцию. Здесь намного легче обеспечить соблюдение строгих санитарно-гигиенических условий производства, поскольку отпадает необходимость использования органических удобрений.

 

 

Плодоовощеводство. Производственное обучение
Автор:    Гордеева А.В. Козлов Н.И. Скорина В.В.
Издательство:    Ураджай
Год:    2002

 

Кто на сайте

Сейчас 27 гостей онлайн