Гидропонный метод выращивания растений

Выращивание растений без почвы, в искусственно регу-

лируемых условиях, имеет много преимуществ перед выращиванием в обыч-

ных грунтовых теплицах. При этом рационально используется площадь

теплицы, улучшаются условия корневого питания, создаются благоприятные

условия водно-воздушного режима.

В растениеводстве защищенного грунта этот метод открывает большие

возможности для механизации и автоматизации производственных процессов.

В связи с быстрым развитием и внедрением гидропоники большое зна-

чение имеет обобщение результатов научных исследований и опыта передо-

вых гидропонных комбинатов. Такую задачу и ставят перед собой авторы

данной книги.

МЕТОДЫ ГИДРОПОНИКИ

(ПО ТАРАКАНОВУ Г. И., 1982)

Методов выращивания растений без почвы много. Они

отличаются по способам снабжения корневой системы растений воздухом,

водой и элементами минерального питания. Различают следующие методы

гидропоники: агрегатопоника; водная культура; хемопоника; ионитопоника;

аэропоника. Из всех разновидностей гидропоники промышленное значение

в тепличном овощеводстве имеет агрегатопоника.

АГРЕГАТОПОНИКА

Агрегатопоника — выращивание растений на твердых суб-

стратах, обладающих небольшой влагоемкостью с периодической подачей

раствора минеральных удобрений (см. дальше — 5.3). В странах СНГ по

этому методу выращивали растения на площади около 120 га, в том числе нг.

Украине — 80 га.

ВОДНАЯ КУЛЬТУРА

Выращивание растений в водной среде нашло применение в гидропон-

ных установках Болгарии, Чехословакии, Германии других стран.

При водной культуре устраняются свойственные агрегатопонике недостат-

ж но возникают трудности в поддержании определенной концентрации и

Е цвяишии питательного раствора, изменение которых за оптимальные преде-

-• может привести к снижению урожайности или гибели растений. Кроме

тто. затрудняется одновременное и бесперебойное снабжение корневой сис-

«жы растений раствором минеральных солей и кислородом воздуха. Раство-

.уютость кислорода в воде очень низкая. В 1 л питательного раствора при

'температуре 20 "С содержится всего 9,4 мг этого элемента. Такое низкое его

ядержание не может обеспечить нормального дыхания корневой системы,

к этому корни растений в водном растворе испытывают кислородное голо-

дание, т. е. находятся в состоянии удушья. Для обеспечения нормального

хста культур водный раствор необходимо обогащать кислородом. С этой

жлью применяют продувание воздуха через раствор специальными комп-

эессорными установками.

Для улучшения снабжения корневой системы кислородом воздуха толь-

|;: незначительную часть ее погружают в питательный раствор, а остальную

гдзмещают во влажном пространстве над раствором.

В последние годы учеными различных стран начаты разработки более

-триемлемых для промышленного возделывания овощей методов водной куль-

-ры. Один из таких методов успешно применяют в Болгарии и Германии.

ОН заключается в том, что растения выращивают в желобах из светонепро-

--ицаемой полиэтиленовой пленки. Желоба, в которых находится корневая

;-<стема, устанавливают на ровной поверхности грунта теплицы с неболь-

шим уклоном (1 : 100). Из специальных резервуаров, установленных внутри

-гплицы, питательный раствор через водопроводные трубы поступает в же-

лоба и по наклонной плоскости равномерно стекает (слоем 1—2 см), смачи-

вая корни растений. Раствор, достигший конца желоба, поступает в общую

'-днавку с небольшим резервуаром и с помощью небольшого электрического

-"асоса снова возвращается в резервуар (рис. 5.1).

При этом контролируется кислотность раствора и его электропровод-

ность. Чем выше концентрация питательного раствора, тем больше его элек-

тропроводность. Когда электропроводность снижается до определенной ве-

личины, проводят корректировку раствора. Если он подщелачивается, его

корректируют внесением ортофосфорной кислоты, а при подкислении вно-

сят едкий калий. Преимущество этого метода водной культуры заключается

главным образом в том, что для роста корневой системы создаются опти-

мальные условия. Растения постоянно получают в достаточном количестве

влагу, питательные вещества и кислород воздуха. Все это способствует полу-

чению высокого урожая выращиваемых культур.

В Институте овощеводства Германии в Гросберне урожайность огурца состав-

ляет 53 кг с 1 м² полезной площади теплиц , а томатов с 1 м² получают до 32 кг.

Этим способом в хозяйствах стран СНГ выращивают салат и зеленные культуры.

ХЕМОПОНИКА

Этот метод близок к культуре растений на почвосмесях.

В качестве субстрата используют следующие виды органических материалов:

верховой торф со степенью разложения 30%, сфагновый мох, древесную ко-

ру, опилки, рисовую шелуху, отходы хлопчатника и др. Срок использования

этих материалов в качестве субстрата 1—2 года. Некоторые из органических

материалов требуют предварительной подготовки — измельчения (кора, струж-

ка) и корректировки реакции среды. Минеральное питание осуществляют

поверхностным поливом питательным раствором. Хемопоника не требует

специального оборудования, ее можно применять во всех видах защищенно-

го грунта. В последние годы все большее распространение получает культура

на кокосовом субстрате с длительным сроком его использования.

ИОНИТОПОНИКА

Ионитопоника — совершенно новый метод, по своему су-

ществу близок к агрегатопонике. Субстрат состоит из смеси двух типов синтети-

ческих ионообменных смол: катионита КУ-2 и анионита ЭДЭ-10П. Катионит —

это не растворимый в воде светло-желтого цвета полимер, имеющий сильнокис-

лую реакцию, хорошую сыпучесть. Размер его гранул 0,3-0,5 мм. Гидроксилы он

меняет на ионы минеральных солей (К+, Са++, М++ и др.). Анионит ЭДЭ-10П

свои ионы меняет на S04,--, N03,-, Н2РО4— и др. Это желтый сыпучий полимер.

размер его гранул 0,30-1,5 мм. Оба ионита прочные, химически стойкие, не раз-

лагаются при воздействии кислорода, света и при обычной температуре. В отли-

чие от агрегатопоники, питательные вещества находятся в составе субстрата, по-

этому поливают только чистой водой. По существу это искусственная почва.

АЭРОПОНИКА

Этот метод возделывания растений является более удач-

ной модификацией беспочвенной культуры, чем метод водной культуры. Сущ-

ность его заключается в том, что корневая система растений развивается в

условиях воздушной среды в полом пространстве, где через каждые 12—15 мин.

в течение 5—7 сек. ее опрыскивают питательным раствором из форсунок

(рис. 5.2)

При этом методе корни растений наиболее полно обеспечиваются кислородом воздуха. Для предупреждения подсыхания необходимо вовремя смачивать их водным раствором.

Аэропоника имеет неоспоримые преимущества перед гравийной культурой, так как при её применении отпадает необходимость в завозе, подготовке, стерилизации субстратов. Нет опасности поражения растений галловой нематодой. Однако этот метод выращивания растений требует безотказной автоматики и при усовершенствовании он как более экономичный находит ши'рокое применение в тепличных хозяйствах страны, особенно для выращивания салата и других малообъемных растений.

СПОСОБЫ ПОДАЧИ ПИТАТЕЛЬНОГО