Малообъемная технология выращивания овощей это

Выращивание овощей путем малообъемной технологии

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.

Выращивание растений на почвенных смесях компании «Экипаж», составленными нашими агрономами с многолетним стажем работы, обеспечивает непрерывный уход, защиту от заражения микроорганизмами и вредителями, постоянную подкормку в зависимости от потребностей той или иной культуры. Вследствие этого повышается урожай и улучшается качество плодов.

ООО «Экипаж» производит торфо-земельные и торфо-песчаные смеси высочайшего качества

Источник

Что такое малообъемная технология выращивания?

При использовании малообъемной технологии тепличные культуры выращиваются без почвы, на субстратах. Подкормка растений происходит через капельницы, в которые подается сбалансированный питательный раствор макро и микроэлементов. При этом растение получает из раствора все необходимые питательные вещества в нужных количествах и точных пропорциях (что почти невозможно осуществить при почвенном выращивании).

Для малообъемной технологии используют торфяной питательный субстрат, волокнистой фракции 6-15, 0-20 мм и 10-40 мм. Задача крупной фракции состоит в том, чтобы на протяжении всего периода вегетации культуры сохранять структуру, и как следствие — оптимальный водно-воздушный баланс. Используют пакет белого цвета, для отражения в летний период солнечного света, предотвращая тем самым перегревание субстрата.

Растения высаживают в пакеты емкостью 10, 20, 30 л каждый, заполненные субстратом. В пакет объемом 10л высаживают по 1 растению и по 3-4 растения в 20 л (30 л) пакет, к каждому растению подводится индивидуальная капельница. Пакеты заранее размещают по теплице и напитывают питательным раствором. Для выхода лишней влаги, в качестве дренажных отверстий, на нижней стороне пакета делают разрезы под углом 45%. Торфяной субстрат, после напитки водой набухает и заполняет весь свободный объем пакета. Круглогодичный капельный полив осуществляется по специальной схеме, основанной на том, что вода подается с определенными интервалами. Схема корректируется в зависимости от реакции растения.

Преимущества:

не требуется почва; отпадает необходимость в периодическом трудоемком и дорогостоящем восстановлении или замене почвы в теплицах, а также ее дезинфицировании;
контролируемый процесс выращивания растений, управления их питанием;
растение растет крепким и здоровым, поскольку получает все нужные ему вещества в необходимых количествах;
корни растений никогда не страдают от пересыхания или недостатка кислорода при переувлажнении, что неизбежно происходит при почвенном выращивании;
растения живут в условиях стабильной среды, которую очень легко контролировать. Анализ раствора проводить несравненно проще и точнее анализа грунта;
исчезают многие проблемы почвенных вредителей и болезней (нематоды, медведки, грибковые заболевания, гнили, и пр.), что избавляет от применения ядохимикатов;

Вертикальный 10 л пакет удобен тем, что в процессе вегетации растения в него можно подсыпать свежий субстрат, тем самым на стебле идет дополнительное нарастание корней, омолаживание — стимулирование растения, получение дополнительного урожая.

Источник

Обзор субстратов для малообъемного выращивания: плюсы и минусы

Все больше тепличных хозяйств в России предпочитают малообъемную технологию выращивания сельхозкультур. Рынок быстро реагирует на потребности агропрома и предлагает разные виды субстратов, так что выбрать подходящий зачастую бывает непросто

О том, какими свойствами они обладают и как не запутаться в их разнообразии, рассказывает агроном-консультант компании ТЕХНОНИКОЛЬ, кандидат с.-х. наук Александра Старцева.

Преимущества малообъемной технологии

Переход тепличных хозяйств на малообъемную технологию связан с ее очевидными преимуществами: пористость субстратов намного выше, чем в почве (в каменной вате, например, она доходит до 95-97%). Это сокращает энергетические затраты растений на преодоление сопротивления почвы, что обеспечивает дополнительную прибавку урожая. Капиллярные свойства субстрата, а также поддержание необходимого объема дренажа в процессе выращивания дают возможность кислороду беспрепятственно поступать к корням: содержание воздуха в корневой зоне может составлять 35-40%. За счет благоприятной аэрации и более точного регулирования влажности формируется меньшая масса корней, но с лучшими поглотительными свойствами. Малообъемная технология позволят лучше контролировать условия выращивания культур. В результате уменьшается расход воды, удобрений, пестицидов, а также снижаются трудозатраты.

Но используя малообъемную технологию, агроном должен тщательного соблюдать необходимые условия, регулярно контролировать среду обитания корней и быстро реагировать на потребности растений. Каждый вид субстрата имеет свои специфические свойства, преимущества и недостатки, которые нужно учитывать для эффективного управления ростом культур.

Субстраты делятся на две большие группы: неорганические (минеральная вата, стекловата, пемза, перлит, вермикулит, гравий, гранитный щебень, песок, керамзит, цеолиты, гидрогель) и органические (торф, кокос, опилки, древесная кора, рисовая шелуха).

Наиболее распространены торф, кокос и минеральная вата. Некоторые субстраты можно комбинировать, составляя из них смеси для получения необходимых свойств. Например, торф смешивают с перлитом для улучшения дренажных возможностей субстрата.

При выборе субстрата важно обращать внимание на его структуру и прочность, водно-физические, биологические и химические характеристики.

Свойства твердой фазы

Каменная, или минеральная вата – это расплавленные при высокой температуре (1400-17000 С) вулканические породы. По химический составу этот субстрат близок к почве, основным компонентом которой также является кремнезем (диоксид кремния). Кремнезем обладает высокой твердостью и прочностью. Соединения кремния играют роль минерального каркаса почвы, он входит в состав наиболее устойчивых к разрушению минералов. Добавление доломита позволяет получить более тонкое и длинное волокно, что положительно влияет на пористость, структуру и прочность субстрата. Так, например, толщина волокна субстрата SPELAND всего 3-5 мкм.

Торф и кокос – органические компоненты, которые могут со временем разлагаться и давать усадку. Прочность и необходимые водно-физические свойства кокосового субстрата сохраняются благодаря разному соотношению мелкой и крупной фракции. Чем мельче фракции кокоса, тем быстрее он усаживается и теряет механическую стабильность.

В минеральной вате прочность, механическая стабильность и долгосрочность использования обеспечиваются хаотичным расположением волокон: в кубиках оно вертикально-хаотичное для улучшения дренажных свойств, а в матах – горизонтально-хаотичное, за счет чего питательный раствор распределяется равномерно по всему объему субстрата.

Кроме того, благодаря легкости и пористости (95-97% порового пространства) каменная вата легче транспортируется, чем торф и кокос.

Водно-физические свойства складываются из трех составляющих: твердая (обеспечение прочности), жидкая (распределение питательного раствора) и газообразная (обеспечение корней достаточным количеством кислорода).

Распределение воды

Субстраты обладают разными водно-физическими свойствами. На влагоемкость кокоса влияет соотношение крупной и мелкой фракции – чем мельче фракция, тем субстрат более влагоемкий. При этом он быстрее усаживается, а преобладание крупной фракции делает субстрат более пористым и долговечным.

В минеральной вате содержится больше доступной воды, чем в торфе и кокосе. После стекания раствора в субстрате из каменной ваты остается около 80-85% питательного раствора, 10-15% объема занимает воздух и 3-5% составляют сами волокна.

Средние значения доступной влаги для минваты – 60-80%, для торфа и кокоса – 30-40%, содержание связанной воды в каменной вате составляет в среднем 4-7%, тогда как в торфе и кокосе – 30-40%.

В каменной вате легкодоступной для растений воды больше, чем в любом виде субстрата. Это означает, что при таком снижении влаги, когда на других субстратах уже наблюдается увядание растений, на минеральной вате они все еще способны поглощать воду. Но на минвате испарение воды из субстрата происходит более интенсивно, чем в других средах. Это связано с хорошими капиллярными свойствами каменной ваты, поэтому ее полив проводятся чаще. Торф – наиболее влагоемкий субстрат, и поливать его можно реже. Если в хозяйстве есть проблемы с системой полива, то лучше использовать торф. Перерыв в поливах, возможный на торфе, на каменной вате будет губительным.

Большое значение имеет градиент влажности субстрата: влага должна распределяться максимально равномерно по его высоте. Важно, чтобы каменная вата была пропитана сверху донизу, как губка, а внизу не происходило застоя влаги. Этого можно добиться благодаря выбору качественного субстрата, а также правильной стратегии полива. При поливе под действием силы тяжести питательный раствор постепенно опускается вниз. Избыток жидкости проходит через дренажные отверстия. В то время как свежий воздух втягивается в верхние слои мата, обеспечивая корневую систему новой порцией кислорода.

Поэтому при использовании субстратов из каменной ваты многое будет зависеть от стратегии поливов, которая является одним из основных рычагов управления развитием растений. Перед применением минеральной ваты надо убедиться, что поверхность пола теплицы выровнена, чтобы влага внутри матов распределялась равномерно.

Влагоемкие субстраты способствуют вегетативному росту растений и быстрому увеличению корневой системы. Более сухие субстраты обеспечивают генеративное развитие культур. Кокосовый субстрат в начале выращивания направляет растения вегетативно, поэтому он хорошо подходит для летнего оборота.

Аэрация субстрата

Плотность субстрата не должна быть слишком высокой. Чем она больше, тем ниже порозность и тем меньше у корней доступа к кислороду. При этом устойчивость субстрата к деформации будет выше. Плотность каменной ваты SPELAND подобрана в зависимости от требований культур: у матов SPELAND VEGA она составляет 72 кг/м3, кубиков SPELAND MID – 85 кг/м3, SPELAND FLORA – 85 кг/м3.

Чрезмерная плотность субстрата сдерживает образование новых корней, которые в основном и поглощают калий, кальций и магний. В процессе минерализации торф со временем уплотняется, что может привести к дефициту кислорода в корневой зоне. При недостатке кислорода снижается поглощение воды растениями, наблюдается отток калия, магния, фосфора и сульфатов из корня в питательный раствор. Кроме того, в анаэробных условиях накапливается нитрит-ион, который оказывает токсичное действие на корневую систему. Кокос более длительный срок сохраняет свою структуру по сравнению с торфом. А каменная вата дает минимальную усадку за счет равномерного распределения волокон.

Качественные характеристики органических субстратов могут различаться не только в зависимости от производителя, но и даже внутри одной партии. Далее рассмотрим биологические и химические свойства некоторых субстратов.

Биологические свойства

Органические субстраты являются благоприятной средой для развития микроорганизмов. В них изначально могут присутствовать патогены (например Pitium, Fusarium).

Каменная вата – практически стерильный субстрат, так как при изготовлении он подвергается действию высоких температур.

Минвата обладает высокой устойчивостью к патогенам. В то же время ее трудно заселить полезными микроорганизмами – для них там нет питания. Только через определенный период, когда у растений появляется корневая система, биопрепараты становятся оправданными, так как микроорганизмы смогут функционировать за счет корневых выделений и отмерших корней. Применение биопрепаратов необходимо начинать на этапе выращивания рассады, чтобы наполнить субстрат полезными микроорганизмами, которые будут сопротивляться патогенам.

Преимущество использования органических субстратов заключается в более простом способе утилизации. Утилизация минеральной ваты достаточно затратна.

При нагревании кокосового субстрата более 28ОС происходит разложение органического вещества, а снижение кислорода провоцирует активность анаэробных микроорганизмов. Из-за этого в корневую среду выделяются фенольные вещества, которые могут обжечь растения.

Химические свойства

В отличие от торфа минеральная вата инертна и не обладает буферностью, в результате чего ею легко управлять в процессе выращивания растений. Если торф и кокос в связи с высокой емкостью катионного обмена способны прощать ошибки агрохимиков, то каменная вата быстро откликается на изменение питательного раствора. А это требует четкого соблюдения технологии питания растений.

Перед посадкой кокос промывают от солей, используя повышенные дозы кальциевой селитры для насыщения поглощающего комплекса. В зависимости от характеристик торфа его подготовка может включать раскисление, иначе повышенная кислотность субстрата будет блокировать часть кальция и магния.

Минеральная вата не требует промывания, ее сразу насыщают питательным раствором. Субстраты с ограниченной катионной адсорбционной способностью не влияют на состав раствора, которым они наполняются в начале периода посева, и поэтому нет никаких оснований вносить в них удобрения заранее. В таких случаях состав питательного раствора, используемого для насыщения, соответствует тому составу субстратного раствора в корневой среде, который необходим в начале вегетационного периода.

Если поливная вода содержит много балластных веществ (натрий и хлор), то лучше использовать минеральную вату, так как ее легко промыть от токсичных элементов. В то время как емкость катионного обмена в кокосе будет задерживать данные ионы и препятствовать полноценному питанию.

В процессе минерализации органического вещества в торфе может накапливаться аммиачный и нитратный азот, что оказывает токсичное действие на корни растений.

В закрытых системах с рециркуляцией дренажного раствора применение кокоса и торфа недопустимо, так как мелкие частицы засоряют систему фильтрации. В странах с ограниченными водными ресурсами законодательство обязывает хозяйства пользоваться рециркуляцией дренажного раствора. Это позволяет снизить расход воды и удобрений на 25-30%, а по сравнению с выращиванием на торфе без рециркуляции раствора расход воды и удобрений снижается в 1,5-2 раза.

Таким образом, идеальный субстрат для малообъемной технологии выращивания растений должен быть легок в управлении, иметь большую порозность, низкую насыпную плотность, благоприятную аэрацию и высокую влагоудерживающую способность. Корни в таком субстрате свободно распределяются по всему объему, формируется сильная корневая система, обладающая высокой поглотительной способностью.

Так, например, каменная вата SPELAND легко управляема и процессы, происходящие в ней, более предсказуемые, чем в почве и органических субстратах. Это возможно благодаря небольшому объему, постоянству химического состава и природы минеральной части субстрата, а также отсутствию буферности, микроорганизмов и органического вещества. Она устойчива к высоким температурам и действию химических соединений. После пропарки и обеззараживания каменная вата не теряет своих свойств. В ней можно выращивать почти все овощи, кроме корнеплодов.

Каждый субстрат имеет свои преимущества и недостатки, производители овощей выбирают наиболее подходящий к конкретным условиям материал, и каменная вата с каждым годом занимает все большие площади тепличных хозяйств.

(Автор: агроном-консультант компании ТЕХНОНИКОЛЬ, кандидат с.-х. наук Александра Старцева).

Источник