Модуль взвешивания субстратных матов для малообъемной технологии выращивания овощей wmh 2

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 21.09.2024

В фермерских теплицах овощи обычно выращивают на грунтах. В последнее время к фермерам приходит понимание того, что грунты быстро истощаются, в них накапливаются болезни и вредители. Заменять грунты весьма трудоемко и дорого. Поэтому со стороны фермеров возник острый интерес к выращиванию овощей по малообъемной технологии, используя минераловатные или кокосовые субстраты.

При переходе на малообъемную технологию выращивания тепличным хозяйствам не нужно будет ежегодно пропаривать грунты и заниматься заготовкой и внесением в них органических удобрений, компостов, соломы, а урожайность выращиваемых культур, в том числе и ранняя, как правило, увеличивается. При малообъемном способе выращивания на одно растение будет приходиться 4-10 литров субстрата и в этом случае растением легко управлять, в отличие от растения, выращиваемого на грунте (в грунте на каждое растение приходится более 100 литров почвы). Однако, чтобы на малообъемном субстрате получить урожайность выше, чем в теплицах на грунте, необходимо постоянно поддерживать в оптимальных значениях все параметры, определяющие условия развития растений. Даже незначительное отклонение от оптимального значения, будет сказываться на состоянии растений и приводить к потере урожая.

Перед тем, как переходить на малообъемный способ выращивания, необходимо не только изучить технологию, но и провести ряд подготовительных мероприятий.

Основные мероприятия заключаются в следующем:

Необходимо осуществить агрохимический анализ поливной воды на содержание основных элементов и гидрокарбонатов. Не каждая поливная вода пригодна для малообъемного способа выращивания растений, особенно огурца.

В теплице провести химическую или тепловую обработку поверхности грунта и конструкций теплицы. В идеале грунт лучше пропарить, чтобы избавиться от патогенной микробиоты.

Выровнять поверхность грунта в теплице с обязательным уклоном для оттока вытекающего дренажа. В теплице между рядами растений проложить регистры отопления. В шатровой части теплицы должны быть сделаны фрамуги (форточки) для проветривания и отвода из теплицы избыточной влажности воздуха.

На подготовленной поверхности расстелить черно-белую пленку, черной стороной вниз, чтобы изолировать растения от болезней почвенного происхождения и предотвратить рост сорных растений. Белая сторона пленки, отражая свет, улучшит освещенность растений в теплице.

Для автоматического полива и внесения удобрений установить систему капельного полива.

Маты обычно располагают на лотках, грядах или на листах пенопласта, толщиной 3-4 см.

После подготовки матов и высадки растений агроному необходимо подготовить питательный раствор и правильно подобрать режим полива.

При малообъемном выращивании полив осуществляется питательным раствором в концентрации, соответствующей фазе развития растения. Питательные растворы готовятся в растворном узле. В растворном узле обязательно должны быть баки А и Б для размешивания удобрений, маточные баки А и Б, бак для кислоты. Для приготовления питательных растворов нужны хорошо растворимые в воде удобрения, микроудобрения и кислота (азотная), весы для взвешивания удобрений и микроудобрений. Температура поливной воды должна составлять 20-22 градуса. При поливе растений водой ниже 19 градусов крайне высок риск возникновения корневых гнилей. Поливная вода при температуре 25 градусов и выше не содержит кислорода.

В течение всего периода вегетации растений необходимо строго поддерживать требуемую температуру воздуха в теплице. Переход с дневной температуры на ночную и наоборот должен составлять один градус в час. Утром за два часа до восхода солнца необходимо начинать подогревать регистры отопления и при положительной температуре на улице приоткрывать фрамуги для отвода накопившейся за ночь избыточной влаги в теплице. Благодаря этому растения становятся активными.

Кроме того, необходимо соблюдать карантинные мероприятия. Теплицу необходимо постоянно поддерживать в чистоте, тепличники и специалисты должны иметь сменную обувь, спецодежду, не курить в теплице. Сорные растения на площади теплицы следует своевременно удалять.

Агроному, только начинающему осваивать малообъемную технологию, не удастся избежать некоторых ошибок в питании растений. Поэтому при выборе субстрата лучше остановиться на кокосовом субстрате.

Кокосовый субстрат обладает высокой буферной емкостью - способностью удерживать воду и элементы питания, что позволяет растениям преодолевать кратковременный недостаток воды и удобрений. При выращивании растений на кокосовом субстрате легко поддерживать требуемые уровни элементов питания и влажность субстрата, даже начинающим агрономам. В кокосовом субстрате, по сравнению со всеми другими субстратами, развивается более мощная корневая система.

Кокосовый субстрат можно использовать два-три года, так как кокосовые маты в процессе выращивания сохраняют высоту и объем субстрата. Если на кокосовом субстрате будут выращиваться разные культуры, например, в первый год выращивания - томат, а во второй год выращивания - огурец, тогда кокосовый субстрат после первого года выращивания можно не дезинфицировать при условии удовлетворительного фитосанитарного состояния предыдущей культуры. На второй год выращивания на кокосовых матах снижения урожайности не происходит. Если кокосовый субстрат два года подряд будет использоваться для выращивания одной и той же культуры, тогда субстрат необходимо дезинфицировать, пропаривать или заселять полезной микрофлорой.

Корни растений в кокосовом субстрате меньше перегреваются, что особенно актуально в южных регионах, где высокая температура в теплицах является причиной выпада молодых растений.

Кроме того, кокосовый субстрат поставляется в спрессованном виде, что значительно снижает транспортные расходы предприятия при доставке субстрата в хозяйство.

Кокосовый субстрат легко утилизируется, в отличие от минеральной ваты. Использованный кокосовый субстрат является отличным субстратным компонентом для выращивания вешенки или покровным материалом для выращивания шампиньонов. Его можно использовать для выращивания салатов, рассады, для благоустройства и озеленения территории, в личных подсобных хозяйствах в качестве улучшителя почвы и т.д.

Правильная подготовка кокосовых матов позволяет в дальнейшем поддерживать оптимальный питательный режим для выращиваемых растений. Промывку кокосового субстрата и основную заправку питательным раствором проводят непосредственно в теплицах через капельницы за неделю до посадки в них рассады.

Для выбора стратегии подготовки кокосовых матов необходимо определить концентрацию содержащихся солей. Если засоленность кокосового субстрата высокая ЕС 3 мСм/см и выше (объемный метод, водная вытяжка 1:2), то такие маты лучше приобретать без дренажных отверстий.

Последовательность промывки кокосового субстрата, если в матах заранее не прорезаны дренажные отверстия следующая:

- для удаления солей натрия и избытка калия из кокоса нужно провести первоначальное напитывание матов водным раствором кальциевой селитры циклами по 100-200 мл на капельницу за один полив до полного насыщения матов (появления "зеркала" воды в отверстиях для посадки),

- затем через двое суток прорезать дренажные отверстия,

Любовь Петровна подробно остановилась на основных технологических элементах подготовки субстрата для культуры томата. Напитку кубиков проводили в рассадном отделении питательным раствором с EC=2,5 мСм/см и рН=5,3. Первый полив в норме 100 мл на кубик, затем объем питательного раствора постепенно увеличивали. Перед выставлением рассады в теплицу маты напитывали в течение суток через 2 небольших отверстия. Питательный раствор (EC=2,5 мСм/см и рН=5,5) подавали по 0,5 л на капельницу с перерывом 1 ч до заполнения мата. На следующее утро добавляли еще по 0,5 л раствора на капельницу, чтобы гарантировать равномерное увлажнение по всему объему мата.

После выставления рассады в теплицу проводили поливы по мере подсыхания субстрата из расчета 100 мл на растение. Характеристики питательного раствора — EC=3,5 мСм/см и рН= 5,5. Дозу полива определяли по весу кубика (от 350 до 700 г). Перед посадкой растений на постоянное место на матах вырезали квадратные отверстия под кубик и прорезали дренажные отверстия (2 отверстия до посадки рассады и 2 — после). Высаживали томаты в фазу цветения первой кисти. К этому времени EC питательного раствора в кубике достигала 5,0 мСм/см.

В течение первых трех дней после посадки томаты обильно поливали (180 мл раствора на растение) для лучшего укоренения. В последующие три недели влажность субстрата постепенно снижали до 55%. За это время корневая система растений хорошо осваивала весь объем мата, и на растениях завязывались первые плоды. Далее поливная норма в течение светового дня варьировала от 250 до 145 мл на растение, с учетом дренажа и подсыхания субстрата за ночь, примерно на 10%.

Уход за растениями в основном был стандартным. Листья удаляли каждую неделю, начиная с маленького листа на верхушке растения, затем одного листа в средней части стебля и одного-двух листьев в нижней части растения. С увеличением прихода солнечной радиации увеличивали плотность посадки растений за счет оставления дополнительных побегов с 2,4 до 3,4 шт/м 2 .

Подготовку к посадке кокосового субстрата начинали с укладки матов так, чтобы они соприкасаясь друг с другом краями упаковки. Затем устанавливали капельницы в готовые отверстия в матах (4 капельницы на мат) и напитывали субстрат питательным раствором (EC = 2,4 мСм/см и рН= 5,6).

Сначала подавали по 100 мл раствора на капельницу, затем, когда кокос вокруг капельницы набухал, продолжали напитку уже большими дозами – 250 мл раствора через каждые 20 мин, при этом приходилось следить за тем, чтобы не происходило выпадения капельниц из матов. В течение суток мат набухал полностью. На второй день его увлажнение доводили до состояния водного зеркала, на третий день прорезали дренажные отверстия и начинали промывку — подавая раствор по 150 мл на капельницу через каждые 30 мин и контролируя ЕС в дренажном стоке. Для доведения концентрации питательного раствора до заданного интервала – EC=2,0-2,8 мСм/см – потребовалась промывка в течение полутора суток. В целом на подготовку кокосового субстрата к посадке растений ушло около пяти дней. За это время все соли растворились и их избытки были выведены в дренаж.

Схемы формирования растений и параметры микроклимата в теплицах с кокосовым субстратом и с минеральной ватой были одинаковыми. Регулирование микроклимата осуществляли в соответствии с состоянием растений и показателями фитомониторов.

В процессе последующего обсуждения особенностей использования субстратов Любовь Петровна рассказала, как агрономы тепличного комбината пришли к решению использовать в хозяйстве кокосовый субстрат. В 2013 году провели испытание разных кокосовых субстратов, по результатам которого студентка Уральского аграрного университета подготовила дипломный проект. Анализ результатов производственного опыта показал, что по всем основным показателям – состоянию корневой системы и растения в целом, поражению болезнями и, главное, по урожайности (48 кг/м 2 ) лучшим был вариант с использованием кокосового субстрата BIOGROW.

Его и выбрали для культуры томата в 2014 году, на будущий год планируется использовать субстрат BIOGROW повторно, для культуры огурца.

В этом году Любовь Петровна побывала на Шри-Ланке по приглашению компании BIOGROW, где во всех деталях ознакомилась с производством кокосового субстрата.

— Увидев своими глазами, как изготавливают этот субстрат, я поняла, что мы не ошиблись, выбрав продукт именно этого производителя — говорит она. Производители субстрата BIOGROW с такой ответственностью подходят к производству и контролю качества продукции, что этот субстрат просто не может быть плохим. Тщательно продуманы и организованы все этапы производственного процесса, от выбора сырья до его упаковки, позволяющей плотно фиксировать кокосовые плиты при укладке. Немаловажно и то, что плиты не сдвигаются сместа в процессе напитки раствором.

Я узнала, как важно, чтобы сырье было только свежим (не вымоченным). Кокосовая щепа должна быть молодой, измельченной до нужной фракции и не прошедшей ферментацию. С него должна быть удалена пыль, чипсы отсортированы по размеру, в определенном количестве и соотношении.

Таким образом, покупку кокосового субстрат мы рекомендуем начинать с выбора поставщика: производителей много, но качество субстрата очень сильно различается. Компания BIOGROW постоянно работает над совершенствованием своих субстратов, проводит их испытание в собственных теплицах, ее специалисты не оторваны от производства и точно знают, что необходимо агрономам.

Успехов вам и высоких урожаев!

Еще совсем недавно в промышленных теплицах широко использовались такие субстраты, как перлит, цеолит и торф, но на сегодняшний день они уступили место таким материалам, как минеральная вата и кокос. Более того, все большее распространение получают методы безсубстратного выращивания ̶ проточная гидропоника и аэропоника. Последние два метода больше подходят для выращивания зеленных культур, когда длительность выращивания относительно невелика. Для культур с бо́льшим сроком вегетации, таких как томат, огурец, перец, баклажан, клубника, роза, гербера и др., в теплицах применяют малообъёмную технологию выращивания на минеральной вате и кокосе.

Современное производство субстратов ̶ это целое искусство. Сегодня это очень наукоемкий процесс, требующий от производителей постоянных инвестиций в исследования. Для того чтобы максимально удовлетворить требования каждой культуры, производители создают продукцию с различными характеристиками. Например, есть специальные маты для овощей, роз, орхидей и т.д. Поскольку наибольшую популярность имеют минеральная вата и кокосовый субстрат, мы сосредоточимся именно на них.

Минеральная вата для растениеводства, в отличии от строительной, обладает огромной способностью впитывать и удерживать воду. Добывают ее из базальтовых пород выплавкой в печах при 1400 градусах и последующим вытяжением получившейся массы. Далее в волокна добавляют компоненты, придающие ей водоудерживающие свойства. Охлажденную до 250 градусов массу волокон прессуют до необходимого размера и запаивают в светостабилизированную пленку. В конечном продукте только 4-6 % от объёма приходится на волокна, все остальное пространство занимает воздух.

Как субстрат, минеральная вата обладает такими отличительными свойствами:

Стерильность;
Химическая инертность;
Структурная однородность и стабильность;
Высокая влаго- и воздухоемкость.

Подбирать минераловатный мат нужно опираясь на требования культуры и рекомендации по выращиванию. Например, для розы мат должен быть в первую очередь многолетним (не усаживаться), а для огурца принципиально соблюдение соотношение воздух/вода. Такие параметры, как механическая прочность, максимальная влаго- и воздухоемкость, дренируемость, способность удерживать воду и насыщаться повторно зависят от расположения волокон в мате и их толщины.

Таблица 1. Типы расположения волокон в минераловатном мате.

Направление волокон		Отличительная особенность
	Горизонтальное	Высокая влагоудерживающая способность, горизонтальное разрастание корней
	Вертикальное	Высокая дреннируемость и воздухоемкость, вода сосредоточена внизу мата.
	Хаотичное	Равномерное разрастание корней, оптимальное соотношение объема влаги и воздуха
	Комбинированное	Повышенная механическая прочность, хорошая влагоемкость при отсутствии зон застоя воды
	Комбинированное	Повышенная механическая прочность, равномерное разрастание корней в мате.

Поскольку минеральная вата ̶ специфический субстрат, имеющий свои плюсы и минусы, агрономам следует обращать внимание на ряд нюансов при выращивании.

Преимущества:

Стерильность – поскольку минеральная вата выплавляется при высоких температурах, изначально в ней отсутствует любые патогены, что дает возможность сдвинуть баланс в сторону полезной микрофлоры;
Управляемость – данный субстрат химически однороден и инертен, структура волокон и поведение воды в мате известны заранее. Минеральная вата быстро отзывается на смену рецепта поливного раствора, это самый контролируемый субстрат;
Большой полезный объём – среди всех субстратов минераловатные маты имеют наибольшую порозность – 94-96% , а значит могут вместить максимальное количество воды, воздуха и корней;
Возможность повторного использования матов при выращивании овощей после паровой или химической дезинфекции, если механическая структура мата не была нарушена;
Легкость первой запитки – минеральная вата не требует дополнительных промывок, а благодаря высоким капиллярным силам 16-20 литровый мат можно напитать приблизительно за сутки;
Универсальность – минеральная вата подходит для выращивания большинства тепличных культур – томата, огурца, перца, баклажанов, клубники, разы, герберы и др.

Недостатки:

Усадка – в процессе выращивания минеральная вата частично усаживается, особенно маты с горизонтальным направлением волокон, которые теряют до 30% от первоначальной высоты. Маты с комбинированным направлением волокон или утолщенными волокнами усаживаются меньше;
Поскольку минеральная вата химически инертна, в ней отсутствует запас ионов. Следовательно, при дефиците/избытке любого элемента питания, повышенном/пониженном ЕС или рН последствия, проявятся быстро и в полной мере. Более того, при рН ниже 4.5 минеральная вата начинает разрушаться. Потому от агронома требуется пристальный контроль за состоянием растений и хорошее знание технологии выращивания.
Утилизация минеральной ваты требует дополнительных затрат, так как базальтовые волокна и пластиковая пленка мата практически не разлагаются, загрязняя окружающую среду. Однако некоторые компании, например, GRODAN, предоставляют услуги по переработке использованных матов в сырье для производства, пластиковые гранулы, компост и т.д.

На сегодняшний день минеральная вата – самый распространённый в мире субстрат в стеклянных теплицах. Помимо матов различных размеров, из нее также производят кубики, плаги и пробки для рассадных отделений. И как следствие, большинство руководств по выращиванию растений написаны именно для минваты. Совокупность всех этих фактов позволяет предположить, что спрос на этот субстрат будет только расти, поскольку по стоимости, свойствам и удобству эксплуатации у минеральной ваты не так много достойных альтернатив.
Продолжение статьи

Выращивать овощи методом малообъемной культуры можно не только в промышленных масштабах, но и на дачном участке при наличии определенных устройств. Такая технология подходит при недостатке грунта. Этот способ современен, удобен и экономичен. Выращивание растений на малых субстратах требует постоянного капельного орошения. Через такую систему полива совершается и подкормка растений. Для неё применяют сбалансированные питательные растворы, обычно их готовят на основе обычных минеральных удобрений.

О субстратах

Для того, чтобы успешно выращивать овощи в теплицах по методу малообъемной технологии, необходимо придерживаться ряда правил. Например, субстрат должен отвечать определенным требованиям. Субстрат – это среда, в которой располагается корневая система растения, поэтому его комфортность для растений очень важна.

Субстрат для выращивания должен:

Не выделять токсичные вещества.
Не изменять реакцию питательного раствора и не нарушать питательный режим.
Иметь высокую пористость и хорошую поглотительную способность.
Обладать прочностью при использовании, это обеспечивает улучшение дренажа и аэрации корневой системы.
Иметь хорошую теплопроводность.
Не содержать семян сорняков и содержать патогенные организмы.
Иметь низкую объемную массу.

Обычно, при выборе субстрата для выращивания, следует исходить из его доступности, стоимости и типа гидропоники, которая будет использоваться.

Органические субстраты

Для технологии выращивания овощей методом малообъемной культуры применяют такие субстраты, как торф, опилки и древесная кора.

Торф образуется из растений, много лет развивавшихся на поверхности болот. В результате разложения при повышенной влажности и малом доступе кислорода, органический перегной превратился в торф. Качество торфа зависит от условий и степени разложения, а также от видов растений, которые перегнивали. В зависимости от этих факторов торф различают на низинный, переходный и верховой.

В низинном торфе содержится больше всего золы, питательных веществ, и минимальную кислотность. Переходный торф занимает среднюю позицию, а верховой содержит менее всего питательных веществ, и имеет наибольшую кислотность, поэтому для использования его в качестве субстрата, его кислотность необходимо гасить щелочью.

Торф, как субстрат отличается низкая объемная масса, хорошая пористость и высокая поглотительная способность. Одним из наилучших видов торфа считается сфагновый торф (образовавшийся из мха).

Древесная кора и опилки тоже пригодны для выращивания растений, благодаря многим полезным свойствам. Высокое содержание углерода в древесной коре способствует активному развитию микрофлоры, поглощающей внесенный с удобрениями азот. А при разложении коры выделяется углекислый газ, количество которого зависит от вида древесины. Степень связывания азота зависит от размера древесных частиц – при тонком помоле она больше. Микробиологическая фиксация азота в опилках зависит от степени их разложения. Токсичные виды деревьев непригодны для использования в растениеводстве.

Минеральные субстраты

В качестве субстрата для выращивания растений подходят многие минеральные субстраты. В зависимости от взаимодействия с питательным раствором, субстраты могут быть инертными (керамзит, перлит, минеральная вата и др.), а также активными (вермикулит и др.).

Перлит – силикатный материал вулканического происхождения, в 3-4 раза легче воды, объемная масса 96-128 кг/м³, что делает его очень удобным в работе. При этом минеральные элементы перлита нерастворимы в воде и не усваиваются растениями, а поглотительная способность низкая. Поэтому при выращивании растений на перлите или на компостах, в которых он преобладает, необходимы постоянные подкормки питательным раствором. Перлит сохраняет свои свойства при длительной эксплуатации, поэтому очень хорош для компостов, улучшающих аэрацию среды.

Вермикулит - вторичный минерал, образуется в результате преобразования слюды. В зависимости от технологической обработки и происхождения, объемная масса этого субстрата варьирует от 48 до 169 кг/м³. Вермикулит нельзя долго использовать в качестве субстрата, так как со временем нарушается его кристаллическая решетка, субстрат проседает и ухудшается аэрация корней. Поэтому его рекомендуется смешивать с перлитом или торфом.

Минеральная вата – по составу аналогична почвенным материалам, но не является источником питательных веществ. Сама она имеет щелочную реакцию, но быстро принимает реакцию используемого питательного раствора. Этот субстрат легкий 90 кг/м³, пористый, и по физическим свойствам приближается к верховому торфу. Кроме этого, он стерилен, не имеет микроорганизмов и семян сорных растений, а также токсичных веществ.

Система капельного полива

Система автополива имеет довольно оригинальный принцип работы: ночью в какую-либо ёмкость, например, в бочку, медленно набирается вода, днем она постепенно нагревается под солнечными лучами, а вечером срабатывает фотоэлемент (реагирует на темноту) и начинается полив. Теплая вода через систему шлангов и разветвителей, поступает к каждому растению. Подается она капельно. После включения системы, насос выключается, так как подкачка уже действует. Подача воды продолжается до полного опустошения емкости. Система работает на батарейках, которых хватает на целый сезон. Можно задавать любой режим работы – от полива раз в день, до 1 раза в неделю.

Наиболее популярные сорта растений для выращивания методом малообъемной культуры

Томат (Solanum lycopersicum) – отлично плодоносит в теплице с подогревом, на минеральной вате или торфоблоках с песком.
Огурец (Cucumis sativus) – в отличие от помидора категорически не переносит сквозняков, любит влагу и темноту. В отапливаемых теплицах можно выращивать огурцы в 2 захода: один с января по июнь, а другой – с июля по ноябрь. Рекомендуются к посеву гибриды, устойчивые к мучнистой росе.
Перец сладкий (Capsicum Annum) – очень свето- и теплолюбивое растение. Температура субстрата должна быть не меньше, чем 20 градусов Цельсия, а воздуха – 20-28 градусов.
Баклажан (Solánum melongéna) – довольно медленно растет и очень требователен к условиям окружающей среды, так как при высокой влажности его листья заболевают грибными болезнями.

География услуг

Нашими партнерами являются все основные тепличные хозяйства Владимирской области, многие предприятия центрального региона России

Читайте также: