5.1.3 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 кору, 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, стружка) и корректировки реакции среды. Минеральное питание осуществляют поверхностным поливом питательным раствором. Хемопоника не требует специального оборудования, ее можно применять во всех видах защищенного грунта. В последние годы все большее распространение получает культура на кокосовом субстрате с длительным сроком его использования.
5.1.4 Ионитопоника
Ионитопоника — совершенно новый метод, по своему существу близок к агрегатопонике. Субстрат состоит из смеси двух типов синтетических ионообменных смол: катионита КУ-2 и анионита ЭДЭ-10П. Катионит — это не растворимый в воде светло-желтого цвета полимер, имеющий сильнокислую 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 разлагаются при воздействии кислорода, света и при обычной температуре. В отличие от агрегатопоники, питательные вещества находятся в составе субстрата, поэтому поливают только чистой водой. По существу это искусственная почва.
5.1.5 Аэропоника
Этот метод возделывания растений является более удачной модификацией беспочвенной культуры, чем метод водной культуры. Сущность 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 широкое применение в тепличных хозяйствах страны, особенно для выращивания салата и других малообъемных растений.
5.2 Способы подачи питательного раствора при гравийной культуре
Питательный раствор при гидропонной культуре подается путем поверхностного увлажнения или подтопления.
Поверхностное увлажнение заключается в том, что питательный раствор подается на поверхность субстрата струей или каплями, а излишек раствора выводится через дренажные трубы, уложенные на дне стеллажей или поддонов. К этому способу подачи раствора относится так называемый бенгальский, который получил широкое применение в Индии, Австралии, Пакистане и Бирме.
При бенгальском способе растения выращивают в негерметичных поддонах (рис. 3), наполняемых песчано-гравийной смесью. Через каждые десять дней в междурядья вносят сухую питательную смесь (по 50—70 г/м2), после чего субстрат поливают так, чтобы влага достигла корневой системы растений. В течение недели поливают 2—3 раза. Избыток раствора сбрасывается через отверстия в поддонах.
Метод поверхностного увлажнения применяется также при выращивании овощей в бороздках. В качестве субстрата здесь используются предварительно пропаренные опилки хвойных и лиственных пород, а также перлит или вермикулит. На песчаном основании теплиц делаются бороздки шириной и глубиной 20 см. Их выстилают кусками полиэтиленовой пленки шириной 60—70 см с отверстиями для удаления излишков раствора по продольной оси. Борозды засыпают предварительно пропаренными древесными опилками так, чтобы они образовали валик.
Подкармливают растения дождеванием через определенные промежутки времени. После прекращения подкормки излишки питательного раствора уходят в дренаж, не вызывая заболачивания. Рыхлая структура опилок обеспечивает хорошую аэрацию корневой системы растений, а малые объемы субстрата в борозде быстро прогреваются воздухом теплицы, обеспечивая необходимый температурный режим в корнеобитаемом слое. Пленка, выстилающая борозду, до определенной степени играет роль экрана, предотвращающего переохлаждение корневой системы растений подстилающим дренажным песком. По принципу обеспечения растений водой и питательными элементами эта система относится к хемопонике. Она выгодно отличается от гравийной культуры своей простотой и доступностью для любого хозяйства. Однако при этом безвозвратно теряется значительная часть питательного раствора, загрязняя окружающую среду.
Более совершенным является автоматический капельный полив, повсеместно применяемый в гидропонных теплицах. В таких теплицах в качестве субстрата используется инертный материал Гродан (минеральная вата), укладываемый в обычную полиэтиленовую пленку на ровной поверхности грунта в теплице (рис. 5.3). Через систему полихлорвиниловых труб к каждому растению подведена капиллярная трубочка (капельница) для одновременного орошения и подкормки растений. Компьютер регулирует концентрацию, кислотность, время и количество подачи питательного раствора, необходимого для увлажнения субстрата.
Этот метод увлажнения имеет несомненные преимущества перед другими, так как может обеспечить очень точное и равномерное распределение малого количества раствора на площади без увлажнения вегетативной массы растений и воздуха теплиц. Этот способ — основной в тепличном растениеводстве.
При капельном методе орошения вместо минваты можно использовать предварительно произвесткованный малоразложившийся сфагновый торф. Таким образом используют органические (торф, кокос) субстраты и неорганические (мин вата, цеолит, перлит, вермикулит и некоторые другие).
1— подстилающая пленка; 2 — пласт из гродана; 3 — покровная светопроницаемая и светоотражающая пленка; 4 — питательный рассадный кубик из гродана; 5--пластмассовый поливочный трубопровод; 6 — крестообразный разрез в покровной пленке для установки рассадного кубика; 7 — капельница; 8 — датчик прихода солнечной радиации; 9 — емкости с концентрированными растворами минеральных удо6рений; 10 — вентиль; 11 — помпа; 12 — регулирующий концентрометр; 13 —интегратор солнечной радиации; 14 — регулируемый клапан подачи концентрированного раствора удобрений; 15 — смесительная камера; 16 — магистральный водопровод; 17 — датчик концентрата; 18 — регулятор расхода поливной воды (по Тараканову Г. И.,1982)
В тепличных гидропонных комбинатах нашей страны при гравийной культуре питательный раствор подают способом подтопления (так называемый субирригационный метод). Растения высаживают в водонепроницаемые стеллажи или поддоны, наполненные искусственными, хорошо водопроницаемыми субстратами, в которые питательный раствор подается снизу. После прекращения подачи он самотеком удаляется из стеллажа или поддона (рис.5.4) Такое увлажнение субстрата создает оптимальные условия для аэрации корневой системы растений.
