Минеральное удобрение для защищенного грунта

Применение удобрений в защищенном грунте

При выращивании овощей в защищенном грунте проблема накопления нитратов в продукции обостряется. Производство экологически чистой продукции зависит от условий выращивания, субстрата, использования световой энергии, защиты растений и ряда других причин.

В условиях защищенного грунта питание овощных культур имеет свои особенности. Тепличные грунты обладают высоким содержанием органического вещества, а объем корнеобитаемой среды ограничен (малообъемная культура). Частые и обильные поливы способствуют вымыванию питательных элементов, а многократные подкормки – накоплению в грунте балластных образований. Все эти особенности требуют создания специальных грунтов с применением торфа, песка, опилок, цеолита, лигнина и других компонентов.

При выращивании овощных культур на тепличных субстратах удобрения вносят в виде основной дозы и подкормок. Под томат, перец и особенно огурцы не применяют высокие дозы удобрений до вступления растений в плодоношение с целью ограничения вегетативного роста.

Для получения высокого урожая под овощные культуры для создания аэрации корневой системы вносят значительные нормы рыхлящих материалов и органических удобрений до 15–18 кг/м 2 . Внесение навоза и рыхлящих материалов с высоким содержанием аммиака нежелательно, так как нередко приводит к ожогам растений.

Основную заправку проводят до рекомендуемых оптимальных уровней (табл. 7.46). Система капельного полива позволяет регулировать рН раствора, подаваемого в корневую систему. На кислых субстратах растения отстают в росте и резко усиливается развитие патогенных грибов и микроорганизмов, а при рН 6,8 нарушается поступления микроорганизмов в растение. Для того, чтобы понизить рН, надо внести 2–4 кг аммонийной селитры на 1000 л маточного раствора. При использовании капельного полива в теплицах под огурцы используются питательные растворы низкой концентрации – на молодых растениях 1,6–1,8 мСм/см, в период плодоношения – 1,8–3,2 мСм/см. Под томаты и сладкий перец концентрация питательного раствора в торфяном субстрате после посадки на постоянное место следует поддерживать на таком уровне, чтобы величина ЕС составляла около 4 мСм/см – это оптимальная величина. Через 1–2 недели величину ЕС питательного раствора постепенно понижают до 2,5 мСм/см, а в солнечные дни летом – до 2 мСм/см.

7.46. Оптимальные уровни питания для основной заправки, в мл/л

В пасмурные дни величину ЕС следует задавать на 0,2 –0,3 мСм/см выше, чем в солнечные. В таблице 7.47 приведены оптимальные уровни содержания питательных веществ в торфяном субстрате, разработанные институтом овощеводства НАН Беларуси.

Современные технологии выращивания овощных культур в зимних теплицах предусматривают использование удобрений, обеспечивающих не только полноценное минеральное питание, но и бесперебойную работу системы капельного полива. Удобрения для теплиц должны отличаться высокой химической чистотой и полной растворимостью. Для всех удобрений для теплиц вводятся строгие ограничения по содержанию таких токсических для овощных растений элементов как хлор и натрий. Помимо этого капельная система орошения может работать только при условии полной растворимости, так как выпадение солей в осадок приводит к нарушению работы оборудования вплоть до полного выхода из строя. Выбор удобрений для теплиц следует проводить с учетом того, что все марки используемых удобрений можно было бы смешивать и растворять в одной емкости, создавая необходимые пропорции элементов питания.

7.47. Уровни питания и корректировка питательного раствора на торфяном субстрате

Источник

Минеральное питание растений

В защищенном грунте вопросы почвенного питания растений приобретают необычайно важное значение и решаются во многом иначе, чем в открытом. Большие затраты труда и средств обязывают получать с единицы площади сооружений защищенного грунта высокие урожаи — до 3000—5000 ц/га в год. Условия и техническое оборудование современных сооружений позволяют получать такие урожаи. Почва в защищенном грунте используется весьма интенсивно; за год снимается урожай трех-пяти культур, почти круглый год площадь занята плодоносящими растениями. В то же время слой почвы здесь бывает обычно небольшой, 20—30 см; обильными и частыми поливами он неумеренно промывается.
Все это заставляет предъявить почве защищенного грунта особые требования: она должна быть структурной, легкой по механическому составу, хорошо воздухо- и водопроницаемой, обладать высокой поглотительной способностью, иметь нейтральную реакцию, быть свободной от возбудителей болезней и вредителей. Эти качества резче всего проявляются в почвах с высоким содержанием органического вещества (перегноя). Почва защищенного грунта должна содержать 10—15% перегноя (гумуса), содержание воздуха в ней должно составлять 10—12%, общая порозность — 50—60%, объемная масса — не более единицы. Естественно образовавшиеся почвы, как правило, не обладают в достаточной мере этими положительными качествами, в частности, столь высоким содержанием перегноя; только в лучших черноземах может содержаться более 10% перегноя; почвы Средней Азии обычно бедны им.
Поэтому в защищенном грунте встает необходимость коренного улучшения имеющейся в хозяйстве почвы или приготовления искусственной почвы или почвосмесей. В крупных грунтовых теплицах чаще всего улучшают почву, внося на гектар 300—500 т навоза, 400—600 м3 опилок, 50—70 т соломенной резки и одновременно до 10 т аммиачной селитры, чтобы компенсировать процесс денитрификации от большого количества клетчатки. Эти материалы заделывают в почву теплицы фрезерованием на полную глубину. При этом анализ почвы должен показать необходимость внесения и других элементов пищи растений, улучшения реакции почвы, добавки песка и т. п.; особое внимание следует уделить естественному дренажу почвы или построить искусственный.
В стеллажных теплицах и парниках устраивают насыпной почвенный слой; поэтому здесь применяют почвосмеси. Основой почвосмесей служит естественная почва данного района, к которой добавляют компоненты с большим количеством органики (перегноя).
В средней и северной полосе России основным компонентом почвосмесей служит торф, в среднеазиатских республиках — дерновая земля, компосты и опилки. Для приготовления компонентов почвосмесей требуются значительные затраты труда и иногда значительное время (1—2 года). Поэтому в каждом производстве защищенного грунта необходимо организовать «земляное хозяйство», в виде участка земли, на котором будут готовиться компоненты почвенных смесей.
Дерновая земля образуется в процессе разложения дернины многолетних трав. На незасоленном и незараженном участке с суглинистой почвой снимают верхний (8—12 см) слой с дерном и укладывают корнями вверх в штабеля шириной 2—3 м и высотой до 1 м, обогащая его переслойкой навозом и поливкой навозной жижей и, если надо, раствором минеральных удобрений. Чтобы ускорить разложение дерна, штабель систематически поливают (50—60% ППВ) и перемешивают (с помощью экскаватора ПЗ-0,8 например). Для полного разложения дернины требуется не менее года.
Если естественных площадей с дерновым слоем нет, можно использовать трех-четырехлетний люцерник или провести загущенный посев трав для создания дернины. Рекомендуется посеять ранней весной следующую травосмесь: тимофеевки — 6 кг/га, овсяницы луговой — 12, регнерии — 5, райграса высокого — 9, ежи сборной — 12, райграса однолетнего — 5, клевера двуукосного — 17 и люцерны синей — 6, всего 72 кг/га семян. Дерновая земля содержит обычно значительное количество перегноя и питательных веществ; она обладает структурностью и незначительно засорена семенами сорных трав. Это в наших условиях основной компонент почвосмесей для защищенного грунта.
Перегнойная земля получается от разложения навоза, использованного в качестве биотоплива; обычно навозный перегной смешивают с почвой теплицы или парника, где было заложено биотопливо. Это материал темно-бурого цвета с высоким содержанием питательных веществ (азота — 1,2—1,7%, фосфорной кислоты — 1,3—2,4%, калия — 0,3—1,7%) и хорошими физическими свойствами. Это весьма ценный компонент почвенных смесей, но его обычно в хозяйствах очень мало; выход составляет около 50% по объему от взятого соломистого навоза.
В связи с уменьшением использования навоза в качестве биотоплива перегной целесообразно получать из листьев деревьев, из ботвы и других растительных отходов, накапливающихся в хозяйстве. Для этой цели листья и ботву, по мере накопления, укладывают (компостируют) в неглубокие траншеи, добавляя навоз и суперфосфат (последний не более 1—2% от массы). Материал в траншеях периодически поливают и перемешивают и к весне следующего года получают хороший компонент для улучшения физических свойств почвосмесей.
В последние годы находят применение навозно-земляные компосты. На участок из-под многолетних трав (люцерник) завозят 200—300 т/га навоза, минеральные удобрения, навозную жижу, равномерно распределяют по поверхности и запахивают на глубину 20 см. В течение 30—40 дней почву участка содержат в рыхлом, влажном и чистом от сорняков виде и за этот срок компост «созревает», его сгребают, просеивают и отвозят к месту потребления.
В качестве компонентов почвосмесей применяют также полевую землю, которую берут с высокоурожайных участков, не засоренных злостными сорняками и свободных от возбудителей болезней, и речной песок. Все компоненты до употребления пропускают через грохот (транспортер-просеиватель ТП-5-30), смешивают в нужной пропорции и складывают в штабеля высотой 1—1,5 м и шириной до 6 м. Все работы с землистыми материалами должны быть механизированы с помощью бульдозеров, экскаваторов и т. п.
В составленных почвосмесях, равно как и в естественной почве после ее улучшения, определяют содержание питательных веществ и вносят дополнительно то количество удобрений, которое необходимо для создания оптимального уровня солей в почве. Оптимальная концентрация солей зависит от количества органического вещества, которое влияет на влагоемкость, буферность, поглотительную способность и аэрацию почвы. Оптимальное содержание азота определяется в водной вытяжке и должно быть (по В. М. Маркову, 1974): 6,7 В + 50 мг на кг сухой почвы, где В — количество органического вещества в почве в процентах от сухой массы. Оптимальное содержание калия должно быть равным двойному количеству азота: 13,4 В + 100 мг. Если содержание азота и калия соответствует исчисленному выше, то можно удобрений не вносить. Содержание Р2О5 в количестве 61—90 мг на кг почвы считается нормальным при любом содержании органического вещества. Чтобы предохранить почву от засоления, вносят высококонцентрированиые и безбалластные удобрения.
Исходя из содержания питательных элементов в почве, а также учитывая запланированные урожаи, можно определить дозы внесения удобрений и кратность подкормок и их дозы. Периодический анализ водной вытяжки почвы позволит следить за состоянием питания растений и регулировать его.
Организуя почвенное питание растений в защищенном грунте, учитывают и индивидуальные требования отдельных культур к свойствам и особенностям почвы. Так, например, огурец, у которого корни расположены поверхностно, требует более утяжеленного состава почвы, подсыпки свежей почвосмеси и частых подкормок. Томат, отличающийся более глубоким расположением корневой системы, предпочитает более легкую воздухопроницаемую почву и наибольшую толщину слоя (25 см).
Физические и химические свойства почвы в защищенном грунте, созданные ценой значительных затрат, очень быстро ухудшаются под влиянием специфических условий и интенсивного использования, в них накапливаются ненужные соли, возбудители болезней и вредители. Это установлено многими наблюдениями и опытами НИИОХ. В совхозе «Белая дача» Московской области в течение вегетации одной культуры в почве первого года использования объемная масса повысилась с 0,25 до 0,36 г/см3; объемная масса старой почвы была 0,38 г/см3 и мало изменилась в течение вегетации одной культуры. В почве одно-двулетнего использования запасы воздуха при капиллярной и полной влагоемкости были соответственно в два и три раза выше, чем в почвах шести-семилетнего использования. В теплицах Адлерской опытной станции свежая почва выделяла в час 0,81—2,42 г/м2 CO2, а старая — только 0,74—1,83. Ухудшение свойств почвы приводит к снижению урожайности возделываемых культур: так, в совхозе «Белая дача» урожай огурца в 1969 г. был на свежей почве 20,5 кг/м2, а на почве пятилетнего использования — только 15,1 кг/м2.
Следовательно, нужна смена почвенного слоя. Однако высокая трудоемкость этой операции заставляет применять ее в ограниченном размере; полную смену проводят каждые два-четыре года только в стеллажных теплицах и парниках, где почвенный слой небольшой величины. В грунтовых теплицах обновляют почву частично: под ведущую культуру удаляют верхний (10 см) слой и заменяют его свежей почвосмесью. Ежегодно проводят стерилизацию почвы паром или ядохимикатами, а в нужных случаях — и промывание. При правильном и продуманном применении мер улучшения водно-физических свойств почвы, удобрения ее и борьбы с болезнями и вредителями возможно бессменное использование почвы в течение 15—20 лет.
Помимо внесения большого количества рыхлящих материалов физические свойства почвы можно улучшить применением структурообразователей, высокомолекулярных соединений, которые увеличивают порозность и водопрочность почвенных агрегатов, отчего повышается водопроницаемость почвы, уменьшается испарение воды. В опытах НИИОХ после обработки почвы натриевой солью гидролизованного полиакрилонитрила (К-4) в дозах 0,05 и 0,1% действующего вещества к массе влагонасыщенной почвы фильтрационная способность ее увеличивалась в 40—120 раз и повышалось количество водопрочных агрегатов. Испытывали также лигносульфат аммония (0,1—0,5% к массе почвы), препарат ПААСУ-3 или полиакриламид (0,1%). Структурообразователи вносят через дождевальную установку на глубину 15—20 см и почву перемешивают.
Применение в защищенном грунте высокоплодородных почв и почвенных смесей не исключает необходимости внесения удобрений, потребность в которых возрастает по мере роста и развития растений. Поэтому в теплицах и парниках систематически проводят подкормку растений. Ежемесячно в почвенном слое определяют содержание азота, фосфора и калия, общую концентрацию солей и на основе этого анализа рассчитывают количество удобрений, которые необходимо внести в текущем месяце.
Подкормки начинают обычно через 20—30 дней после посадки и проводят каждые 7—12 дней. Как правило, проводят их через дождевальную установку при нижнем положении труб (насадок) или через шланги, расходуя каждый раз 6—8 л раствора на 1 м2. Перед подкормкой и после нее дается легкий полив чистой водой. Количество удобрений, вносимых в подкормках, зависит от требований культуры, возраста растений, толщины почвенной слоя, величины поступления ФАР и других обстоятельств и обычно составляет 3—8 г азота, 4—12 г фосфора и 5—16 г калия на 10 л воды. Общая концентрация корневых подкормок не должна превышать 0,4-0,5% для огурца и 0,5—1,2% для томата (0,5% в рассадной фазе, 0,65% в фазу цветения первых кистей, 0,7—0,8% в фазу налива плодов на первых кистях и т. д.). «Справочник по овощеводству» рекомендует другие дозы (табл. 13).

Источник