Глава 5 «гидропонный метод выращивания растений»
Выращивание растений без почвы, в искусственно регулируемых условиях, имеет много преимуществ перед выращиванием в обычных 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 значение имеет обобщение результатов научных исследований и опыта передовых гидропонных комбинатов. Такую задачу и ставят перед собой авторы данной книги.
5.1 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.
5.1.1 Агрегатопоника
Агрегатопоника — выращивание растений на твердых субстратах, обладающих небольшой влагоемкостью с периодической подачей раствора минеральных удобрений (см. дальше — 5.3). В странах СНГ поэтому методу выращивали растения на площади около 120 га, в том числе на Украине — 80 га.
5.1.2 Водная культура
Выращивание растений в водной среде нашло применение в гидропонных установках Болгарии, Чехословакии, Германии других стран. При водной культуре устраняются свойственные агрегатопонике недостатки, но возникают трудности в поддержании определенной концентрации и питательного раствора, изменение которых за оптимальные пределы может привести к снижению урожайности или гибели растений. Кроме того затрудняется одновременное и бесперебойное снабжение корневой системы растений раствором минеральных солей и кислородом воздуха. Раствор кислорода в воде очень низкая. В 1 л питательного раствора при температуре 20 "С содержится всего 9,4 мг этого элемента. Такое низкое его содержание не может обеспечить нормального дыхания корневой системы, к этому корни растений в водном растворе испытывают кислородное голодание, т. е. находятся в состоянии удушья. Для обеспечения нормального состава культур водный раствор необходимо обогащать кислородом. С этой применяют продувание воздуха через раствор специальными компрессорными установками.
Для улучшения снабжения корневой системы кислородом воздуха только незначительную часть ее погружают в питательный раствор, а остальную где возмещают во влажном пространстве над раствором.
В последние годы учеными различных стран начаты разработки более три приемлемых для промышленного возделывания овощей методов водной культуры. Один из таких методов успешно применяют в Болгарии и Германии.Он заключается в том, что растения выращивают в желобах из светонепроицаемой полиэтиленовой пленки. Желоба, в которых находится корневая система устанавливают на ровной поверхности грунта теплицы с небольшим уклоном (1 : 100). Из специальных резервуаров, установленных внутри теплицы, питательный раствор через водопроводные трубы поступает в желоба и по наклонной плоскости равномерно стекает (слоем 1—2 см), смачивая корни растений. Раствор, достигший конца желоба, поступает в общую дневку с небольшим резервуаром и с помощью небольшого электрического насоса снова возвращается в резервуар (рис. 5.1).
При этом контролируется кислотность раствора и его электропроводность. Чем выше концентрация питательного раствора, тем больше его электропроводность. Когда электропроводность снижается до определенной величины, проводят корректировку раствора. Если он подщелачивается, его корректируют внесением ортофосфорной кислоты, а при подкислении вносят едкий калий. Преимущество этого метода водной культуры заключается главным образом в том, что для роста корневой системы создаются оптимальные условия. Растения постоянно получают в достаточном количестве влагу, питательные вещества и кислород воздуха. Все это способствует получению высокого урожая выращиваемых культур.
В Институте овощеводства Германии в Гросберне урожайность огурца составляет 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.