Вся электронная библиотека >>>

 Гидропоника >>>

 

 

 Выращивание овощей в гидропонных теплицах


Раздел: Производство

 

СУБСТРАТЫ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ ПРИ БЕСПОЧВЕННОЙ КУЛЬТУРЕ

ТРЕБОВАНИЯ К ХИМИЧЕСКИМ И ФИЗИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ СУБСТРАТОВ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА

  

 

При выращивании растений без почвы в качестве субстратов могут быть использованы различные местные материалы. В тепличных гидропонных комбинатах Украины используют преимущественно гранитный щебень, в Москве и Ленинграде — измельченный керамзит, а в отдельных гидропонных установках — вспученные вермикулит и перлит, каменноугольный шлак и полихлорвиниловый субстрат. В некоторых случаях применяют органические субстраты: торф, мох, древесные опилки.

Для обеспечения нормального роста и развития растений субстрат должен отличаться определенными свойствами.

Во-первых, он не должен содержать каких-либо ядовитых веществ, должен быть относительно химически инертным и нейтральным, чтобы пе изменять химических и физико-химических свойств питательного раствора.

Повышенное содержание кальция в растворе вызывает осаждение фосфатов. Таким образом, субстрат, содержащий СаСОз, не способствует нормальному росту растений.

Во-вторых, субстрат должен обладать достаточной водо- удерживающей способностью и хорошей аэрацией. Эти его свойства в значительной степени зависят от размера частиц. С их увеличением резко снижается водоудерживающая способность субстрата и повышается его пористость. Такие субстраты, как измельченные вермикулит, перлит и керамзит, обладают высокой водоудерживающей способностью, а гравий и гранитный щебень — низкой.

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

При длительном использовании субстраты претерпевают глубокие физико-химические изменения. Работами Е. И. Ермакова и Р. И. Штреис (1968) установлено, что керамзит, перлит и другие субстраты подвержены медленному разрушению под действием корневых выделений, продуктов жизнедеятельности микроорганизмов и питательного раствора.

Наличие в растворе ионов водорода (Н+) и угольной кислоты (HNO3-), образующихся при дыхании корней, создает предпосылки для ионного обмена между субстратом, корнями растений и питательным раствором.

По данным С. Н. Алешина (1952), радиус катиона водорода в сотни тысяч раз меньше, чем всех других катионов (10-5А°), поэтому он может легко проникать в кристаллическую решетку минералов и вызывать ее разрушение в результате обмена катионов.

Наибольшей объемной массой обладает гравий, наименьшей вермикулит (табл. 1). В последнем соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз более оптимально для роста и развития растений ( 7). Однако он механически непрочен.

С физическими свойствами субстрата тесно связаны их водные свойства: влагоемкость и водопроводимость, от которых в значительной степени зависит водный режим растений.

Наибольшей водоудерживающей способностью отличается вермикулит. Низкая водоудерживающая способность гравия объясняется, кроме отсутствия в нем пор, еще и смачиванием частиц при соприкосновении с жидкостями. Твердое тело не смачивается жидкостью, когда взаимное притяжение ее молекул между собой больше, чем притяжение их к молекулам твердого тела. С увеличении размера частиц водоудерживающая способность гравия, щебня и керамзита резко снижается.

Остающаяся после увлажнения субстрата вода делится па легко- и слабоподвижную. Из применяемых минеральных субстратов больше всего легкоподвижной воды содержит вермикулит, поэтому при выращивании овощных культур его можно увлажнять реже, чем другие субстраты: в солнечную погоду раз в день, в пасмурную — через день, на гравии и щебне — в солнечную погоду 3—4 и в пасмурную 2—3 раза в день.

В последние годы в гидропонных сооружениях Нидерландов, Дании, Англии, ФРГ, Франции и других стран в качестве субстрата начали использовать искусственное волокно гродан, т. е. минеральную вату.

Гродан получают путем плавления различных минеральных пород, преимущественно из диабаза илн базальта с добавлением фенольной смолы. Полимерный скрепляющий материал придаст волокну жесткую структуру и свойства водного адсорбента, что повышает общую водопоглощаю- щую поверхность субстрата. Указанные компоненты сплавляются при температуре 1600°С. Из сплавленной массы вытягивают волокно, которое используют на изготовление матов, гранул, горшочков для выращивания растений.

Гродан благодаря очень тонкому диаметру волокон (5 мк) отличается оптимальными для выращивания растений физическими свойствами. Это высокопористый материал. Пористость его достигает 97%, влагоемкость — 82%.

Волокно гродана содержит следующие химические ве- щестил, %: Si02 —47, А1203— 14, ТЮ2 — 7, Fe203 —3, СпО - 10, MtfO — 10, Na20 — 2 и К20 — 1.

Для ныр.пциианпя рассады используют блоки из гродана размером 10ХЮХЮ см. а Для выращивания растений— 90Х30ХЮ см.

В 1983 г. в совхозе «Киевская овощная фабрика» Киевской области на минеральной вате получили 27,6 кг томатов с 1 м2.

Кроме гродана, в ряде стран в качестве субстрата используют высокомолекулярные синтетические соединения типа вспененного полистирола, полиуретана, термопластических полимеров, а также синтетические пенистые смолы, обладающие различными водно-физическими и химическими свойствами, что необходимо учитывать при выращивании растений.

Из физических свойств субстрата наиболее важное значение имеет объемная масса, соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз и механическая прочность субстрата. Водно-фнзические свойства его оказывают существенное влияние на процессы роста и развития растений. На искусственных субстратах значительно увеличивается масса, объем, адсорбирующая поверхность корней рассады (табл. 2) и усиливается их нагнетающая и метаболическая активность.

При этом изменяется морфологическое строение корневой системы растений. В частности, на искусственных субстратах они формируют сильно развитую компактную корневую систему с несколько утолщенными и более короткими корнями, тогда как на почве последние меньше ветвятся, но сильно вытягиваются.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Выращивание овощей в гидропонных теплицах

 




Смотрите также:

 

Культивационные сооружения. Теплицы, парники. Гидропоника...

По характеру выращивания овощей и рассады теплицы разделяют на грунтовые—-для выращивания овощей в питательном грунте и безгрунтовые, или гидропонные, — для беспочвенного (гидропонного) выращивания овощей на питательных растворах.

 

Полив водой с удобрениями. ПОЛИВЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

При необходимости удобрить более глубокие слои почвы удобрения вносят с поливной водой в начале полива, а если верхний слой—в
При дождевании, капельном или внутрипочвенном орошении раствор удобрений подают из бака в трубопровод оросительной сети.

 

Капельное орошение. Устройства для полива

Капельное орошение обеспечивает медленное поступление воды в зону наибольшего насыщения почвы корнями растений и
Так, при норме полива 40 л/м2 и расходе воды 2 л/ч капельница должна действовать 24 ч, а с перерывом на ночное время — более суток.

 

Орошение садов. Приусадебное хозяйство. Библиотека садовода

Поливы специального назначения. Освежительное мелкодисперсное дождевание. Полив водой с удобрениями.
Поверхностный способ полива. Полив дождеванием и устройства для его выполнения. Капельное орошение.

 

Внутрипочвенное орошение. Устройства для полива

Внутрипочвенное орошение. Этот способ полива известен очень давно, но свое новое рождение он получает в связи с возможностью использования выпускаемых промышленностью полиэтиленовых трубок малого диаметра.

 

СПОСОБЫ ПОЛИВА. Поверхностный способ полива

По типу подачи воды для орошения сельскохозяйственных культур различают следующие способы полива: поверхностный, дождевание, капельный и внутрипочвенный.
Полив по проточным продольным бороздам.