ВЫРАЩИВАНИЕ РАСТЕНИЙ БЕЗ ПОЧВЫ

Раздел: Производство

Принципы конструкции установок для выращивания растений в гравии в условиях открытого грунта остаются теми же, что и для теплиц. Здесь, однако, в распоряжении земледельца имеется много места, экономить которое бессмысленно. Выгоднее позаботиться об удобствах эксплуатации установки, а также предусмотреть специфику выращивания растений в открытом грунте и прежде всего возможность затопления растений дождями. Ливневые дожди могут затопить и погубить растения или настолько разбавить запасные питательные растворы в сточных баках, что сделают их непригодными для использования.

Специфическим здесь будет прежде всего расположение канавок. Расстояние между ними выгодно делать пошире для того, чтобы иметь возможность проехать между ними, для подвоза строительного материала, гравия, ремонта и т. д. По всей вероятности, их нужно планировать так, как обычно планируются парниковые хозяйства, когда между каждой парой парубпей оставляется широкая дорога, по которой можно проехать на грузовой машине.

Ниже мы приводим несколько примеров устройства для суб- прриганнонной культуры в открытом грунте, взятые из работ исследовательских учреждений США.

схема установки Лаго в Арубе. В этой установке питательный раствор подается самотеком из напорных баков. Баки имеют размеры 13,5Х0,75.ми высоту 1,8 .и, вмещая 18 250 л питательного раствора. Они обслуживают 9 канавок, которые построены из бетона, покрыты изнутри асфальтом и имеют 30 м в длину, 75 см в ширину и 19 см в глубину. Толщина стенок канавок 10 см. Между канавками оставлены проходы- Объем пустых канавок равен 38 500 л. Объем раствора, необходимый для их заполнения после набивки гравием, составляет приблизительно 40%, т. е. 15 500 л. Таким образом, верхний напорный бак имеет достаточную емкость для одновременного наполнения всех канавок. Для наполнения канавок можно предварительно перекачать в напорный бак все потребное количество раствора. Можно поступать и иначе: поддерживать в напорном баке постоянное давление порядка 15—30 см водяного столба. В этом случае насос будет все время подкачивать раствор в напорный бак, а сам бак может иметь значительно меньший размер. Питательный раствор поступает в защитные коробки и по

дренажной системе растекается по всей длине канавки. Выходное отверстие дренажной трубки во время наполнения канавки раствором закрывается колпачком или пробкой. После наполнения канавки до нужного уровня выходное отверстие дренажных трубок открывается, и раствор вытекает в общий сточный канал, который имеет длину в 13,5 м, ширину 30 см и глубину — у концов 16 см и посредине 20 см. Таким образом, вытекающий из канавок раствор будет собираться в центре канала, где устроен колодец с трехходовым краном, который по трубам может направить раствор или в сточные баки для хранения раствора или в канализацию. В частности, в канализацию направляется вода, попадающая в канавки во время сильного дождя.

Сточные баки устроены в земле из бетона и так же, как и вся система, изнутри покрыты асфальтом. Сточные баки имеют длину 18 м, ширину 165 см и глубину 185 см.; они вмещают 37 000 t и могли бы обслуживать двойное количество канавок. Сточный бак разделен по длине на две части, что очень удобно для работы.. Наличие запасного бака позволяет заранее приготовить свежий питательный раствор, не торопясь исправить состав старого раствора, перемешать жидкость, произвести при надобности ремонт, не останавливая работы, системы, испытать преимущества двух различных растворов и т. д. Разделен надвое с этой же целью и напорный бак, из которого при надобности питательный раствор, минуя канавки, можно возвращать в сточный бак. Система хорошо продумана, удобна для проведения опытов, но очень громоздка и для производства должна быть модернизирована. Это проще всего сделать, увеличив число канавок, которые можно было бы разбить на секции по 9 канавок в каждой и последовательно увлажнять раствором. Поскольку весь цикл длится всеьо 30—40 мин, число таких секций можно было бы довести до 4—6. Вся установка могла бы обслужнзаться одной и той же системой сточных баков, а верхний напорный бак можно было бы далее уменьшить в объеме за счет йбДкачиваМя раствора из сточных баков во время наполнения канавок. Насос в этой установке засасывает раствор через трубу диаметром 15 см и нагнетает через трубу в 7,5 см при скорости подачи около 500 л в минуту.

Другой пример открытой установки, разработанной с.-х. опытной станцией университета Пардью, приведен на  23. В этой установке питательный раствор из напорного бака поступает в канавки по желобам. Желоба имеют в ширину 30-40 см и примерно такую же глубину. Дно желоба имеет уклоны в сторону сточного бака, расположенного под землей. Канавки расположены по обеим сторонам желоба и имеют 30 м в длину, 90 см в ширину и 20 см в глубину. Между канавками оставляются широкие проходы, равные по ширине канавкам (90 см). Дно канавок имеет уклон к центру в 25—50 мм и уклон по длине в сторону желоба в 5—10 см.

Желоб соединен с дренажной системой канавок отверстиями .диаметром в 10—15 см. Дно желоба должно быть ниже дна канавки не менее чем на 5 см, чтобы- весь раствор из них смог стекать в сточный бак. Боковые стенки желоба также выгодно приподнимать над стенками канавок на 10—15 см так, чтобы раствор в канавки можно было подавать под некоторым давлением. Желоб может оставаться открытым пли закрываться сверху деревянными, металлическими или железобетонными плитами.

Для того чтобы направлять движение раствора в нужную сторону, в желобах устроены, заслонки или маленькие шлюзные ворота. На схеме показано двое таких шлюзных ворот, причем расположены они около сточного бака для растворов. Если все шлюзы закрыты, то при открывании вентиля у напорного бака .раствор из него пойдет в сторону канавок, расположенных по обе стороны напорного бака. Когда канавки будут заполнены раствором, шлюзы откроются, и.раствор из них потечет в сточный бак. При надобности раствор из канавок можно спускать прямо в канализацию, перекрывая третий шлюз, ведущий к сточному баку, что на схеме не указано.

Как и во всех крупных установках, здесь выгодно иметь несколько самостоятельных секций, особенно если они располагаются уступами. В этом случае раствор из напорного бака направляют сначала в канавки верхнего уступа, после их наполнения тот же раствор спускают на следующий уступ и т. д. вплоть до спуска его в сточный бак. Строить рекомендуется секции из 25—50 канавок, обслуживаемых одним общим желобом. При расположении уступами каждая секция должна размещаться на 30 см ниже другой. Каждая секция в 50 канавок занимает приблизительно площадь в 0,4 га.

схема закрытой установки Шелла. Особенность ее заключается в том, что наполнение канавок раствором происходит в ней до тех пор, пока не замкнутся автоматически действующие сифоны, расположенные в защитной коробке на противоположном конце канавки. Как только сифоны замкнутся, раствор начнет вытекать из канавок, и насос, которым он подается из нижнего сточного бака, прекращает свою работу. На схеме представлена каскадная установка, использующая пологий рельеф местности. Из сифона канавок, расположенных на верхнем уступе, раствор попадает не в сточный бак, а в канавки второго уступа, расположенные ниже первого. Для этого в конце канавок устроен небольшой бачок, из которого труба ведет в защитную коробку канавок второго уступа. Если позволяет местность, можно устроить и третий каскад, после наполнения которого также через сифон раствор попадет в сточный бак. Из сточного бака периодически раствор накачивается в верхнюю канавку и т. д. Это перекачивание производится смотря по погоде и скорости роста растений до пяти раз в сутки. Оно может осуществляться автоматически.

Так как раствор после смачивания гравия в канавке уменьшается в объеме, то каждую нижележащую канавку приходится делать меньшего объема, вернее меньшей длины:, иначе раствора на заполнение канавки не хватит, и сифон окажется не включенным. Объем канавки каждый раз приходится уменьшать примерно на 20%, ибо такое количество раствора расходуется на смачивание гравия. Например, верхнюю канавку устраивают 36 м длиной при обычной глубине в 20 см и ширине в 90 см, вторую — 30 м длиной и третью — 24 м длиной. Сифон делают из трубки диаметром 2,5—5,0 см и нижний конец его опускают для надежности заполнения в небольшую чашку с водой. В остальном установка Шелла ничем не отличается от других, она может иметь напорный бак и наполняться из него самотеком .

К недостаткам схемы относится отсутствие аварийного прямого стока растворов из канавок. Такой сток возможен только из нижних канавок каскада. Неудобно также отсутствие запасного сточного бака для растворов, что затрудняет проведение многих необходимых манипуляций. В установке необходимо предусмотреть также подачу растворов на любую ступень каскада на случай, если одна из канавок окажется неисправной. Наконец, в схеме не указано, как при наличии большого числа канавок осуществляется регуляция скорости их заполнения.