В ногу со временем. Какие новые технологии появились в овощеводстве
Овощи — не просто продукты, а символ здоровой жизни и важный фактор развития общества. И их выращивание не осталось в стороне от прогресса
Диетологи предостерегают: не стоит отказываться от собственных овощей, выращиваемых в вашей местности. В то же время совсем без покупной овощной продукции мало кто может обойтись.
«Продвинутые» огородники
Многие нынешние любители-садоводы в конце минувшего века были свидетелями разрушения массового производства овощей в нашей стране. В результате горожане взялись обеспечивать себя этой продукцией своими руками. Внушительная армия российских дачников до сих пор справляется с этой задачей на «отлично». Статистика показывает, что урожайность в любительских огородах стабильно растет.
Многие наши овощеводы идут в ногу со временем. В абсолютно разных агроклиматических условиях они выращивают около 70 видов овощных растений. На дачах прочно «прописались» еще недавно считающиеся экзотикой коктейльные, черри, биф и кистевые томаты, способные к более длительному хранению огурцы и помидоры, кустовые укропы, кабачки-спагетти, ультраскороспелый редис, новые зеленные культуры и другие достижения селекции.
Дачный прогресс
Люди быстро осваивают и новые технологические приемы. Если вы все еще по старинке таскаете воду в лейке, то обратите внимание на возможность организовать капельное орошение. Кроме того, всем доступны отличные семена (дражированные, инкрустированные, прошедшие лазерную и прочую обработку), эффективные удобрения и регуляторы роста растений, возможности которых далеко не исчерпаны. Разнообразные укрывные материалы позволяют удлинить период роста растений и получать урожай в межсезонье, облегчают борьбу с сорняками и полив. На приусадебных участках все шире внедряются биологические методы защиты растений.
Поля — без людей
Профессиональное овощеводство будет вынуждено все сильнее ограничивать потребление энергии и воды, уменьшать количество отходов, но наращивать производительность труда. Во всем мире сельскому хозяйству приходится соответствовать ужесточающимся требованиям к качеству продукции. В долгосрочной перспективе применение ядохимикатов будет полностью прекращено.
Людей на полях становится все меньше. Посев, посадка рассады и уход за растениями давно механизированы, но урожай многих культур до сих пор собирают вручную. Исследователи и конструкторы активно работают в этом направлении. На полях уже работают комбайны для уборки салата, гороха, фасоли, а также огурцов.
Старые сорта постоянно заменяются новыми, более урожайными, технологичными и устойчивыми. Срок жизни сорта или гибрида в производстве сократился до 5 лет. Селекционеры полны оптимизма: новейшие молекулярно-генетические методы скоро позволят получить близкие к совершенству сорта нового поколения.
Тепличная революция
В защищенном грунте овощи давно выращивают без почвы (по технологиям гидропоники и аэропоники) и с минимальным вмешательством человека. В теплицах 5‑го поколения оптимальный для растений микроклимат поддерживается круглый год. Фитомониторы позволяют агроному вести диалог с каждым растением и оперативно удовлетворять его потребности.
Использование светодиодов для досвечивания позволит снизить затраты, продвинуть тепличное овощеводство на север и исключить мертвые сезоны, когда из-за недостатка света теплицы простаивают пустыми. В Западной Европе уже работают тепличные комплексы с аквацентрами, в которых разводят рыбу, а вода с продуктами ее жизнедеятельности используется для полива овощных культур, что способствует повышению урожайности.
Источник
Технологии современного тепличного производства.
В настоящее время выращивание овощей, цветов и других культур в теплицах уже невозможно представить без компьютерных систем управления технологическими процессами (полив растений, подкормки удобрениями, регулирование микроклимата).
В связи с этим в тепличном производстве повысились требования к агрономическому персоналу. Современный специалист сегодня должен не только владеть компьютером, но и грамотно вводить технологические параметры управления. Чтобы справляться с поставленными задачами, агрономы должны постоянно совершенствоваться в своих знаниях.
Для получения высоких урожаев агроном учитывает много факторов. Одним из наиболее важных является выбор сорта. Среди огромного разнообразия надо выбрать тот, который больше всего подходит для зоны выращивания, типа теплицы и т.д. Важную роль играет субстрат. Чтобы принять решение, агроном взвешивает все плюсы и минусы и находит оптимальный вариант. Вопросы полива и питания растений требуют грамотного подхода. Ведь очень важно обеспечить растения водой и элементами питания в период роста и плодоношения. А для этого надо знать физиологию растений и владеть агрохимическими знаниями. На рынке сегодня можно встретить разнообразные виды удобрений и подобрать их для конкретного случая — это тоже одна из важнейших задач для агронома.
Таким образом, повышение урожайности в тепличном производстве невозможно без присутствия грамотных специалистов-агрономов, знающих дело и понимающих растения.
Управление микроклиматом в промышленных теплицах
Современные технологии выращивания овощей, рассады, цветов и зеленных культур требуют постоянного поддержания определенных режимов микроклимата в теплицах.
Тепличное производство относится к числу наиболее энергоемких производств. В среднем затраты на обогрев теплиц составляют 40-80% от себестоимости продукции. К примеру, на обогрев 1 Га зимних теплиц расходуется более 200 тонн условного топлива в год, поэтому повышение эффективности его использования имеет важное значение.
Автоматизация систем управления микроклиматом в защищенном грунте позволяет экономить 15-25% тепла при росте урожайности, улучшения условий труда персонала и повышении общей культуры производства.
Современная теплица как объект управления температурно-влажностным режимом характеризуется крайне неудовлетворительной динамикой и нестабильностью параметров, вытекающими из особенностей технологии производства. В то же время агротехнические нормы предписывают высокую точность стабилизации температуры (+/-1градус), своевременное её изменение в зависимости от уровня фотосинтетически активной облученности, фазы развития растений и времени суток. Все эти обстоятельства предъявляют высокие требования к функционированию и техническому совершенствованию оборудования автоматизации управления микроклиматом в теплицах.
Гидропонный метод выращивания овощей в теплицах
Тепличное производство в настоящее время развивается как динамичная и эффективная отрасль сельского хозяйства, имеющая значение для снабжения населения свежими и богатыми витаминами овощами, а также цветами в период, когда из открытого грунта не поступает продукция.
В строительство и эксплуатацию остекленных теплиц вложены значительные средства. Кроме того, на фоне усиливающегося кризиса тепличное производство является одним из наиболее энергоемких в сельском хозяйстве. В настоящее время перед тепличными комбинатами стоит задача повышения эффективности производства. Эта задача может быть решена только путем реконструкции, модернизации и применения новых технологий.
В сельском хозяйстве, особенно в тепличном производстве, научно-технический прогресс охватывает, прежде всего, все факторы интенсификации — удобрение, полив, сортовой состав, микроклимат и способы выращивания культур. Однако существующие традиционные технологии ограничивают возможности улучшения производственных результатов.
Одно из новейших направлений тепличного производства за рубежом и в нашей стране — выращивание овощей на гидропонике с использованием всех достижений химии, биологии и электроники. Интерес к этим технологиям постоянно возрастает, поскольку они предоставляют практике огромные возможности резкого повышения урожаев и качества продукции при несравнимо лучших условиях труда.
С внедрением в производство автоматизированных систем полива и питания растений появилась возможность беспочвенного выращивания овощей. Результаты исследований и внедрения новых технологий отражают следующие преимущества гидропонных способов:
— получение высоких и устойчивых урожаев с повышенным качеством продукции,
— уменьшение энергоемкости на единицу продукции,
— повышение производительности труда за счет исключения трудоемких процессов (пропаривание, обработка, замена грунта и др.), связанных с использованием почвы,
— наличие условий для оптимизации водного, воздушного режимов и минерального питания на основе программирования с использованием микропроцессорной техники,
— возможность стандартизации агротехники и питательных растворов по культурам, что облегчает технологический процесс,
— автоматизация и перевод на базу электроники рабочих процессов, что сводит до минимума расход труда, воды, удобрений,
— более легкая борьба с болезнями и вредителями растений,
— возможность использования территорий, непригодных для обычного выращивания овощных культур,
— значительное улучшение условий для работающих в теплицах.
Настоящее и будущее гидропоники определяются, прежде всего, решением многих организационных и технических вопросов, из которых наиболее важны следующие:
— разработка программы развития гидропоники и помощи тепличным комбинатам при ее внедрении в производство,
— производство технологического оборудования для новых систем — узлов питания, систем капельного полива, портативных измерительных приборов и др.,
— производство дешевых минеральных удобрений с качеством, отвечающим требованиям технологии,
— организация агрохимического контроля и разработка рекомендаций по применению удобрений.
Решение этих вопросов даст возможность путем использования гидропонных методов увеличить производство продуктов сельского хозяйства.
Капельное орошение в промышленных теплицах
Одно из перспективных направлений совершенствования технологии полива в промышленных теплицах заключается в применении капельного орошения, имеющего ряд преимуществ перед традиционными способами полива (шланговый полив, дождевание).
Принцип капельного орошения заключается в подаче требуемого количества влаги и питательных веществ непосредственно к корневой зоне растений, что позволяет обеспечить оптимальный водно-воздушный и питательный режимы тепличного грунта (или субстрата), повышает урожайность, сокращает расход воды и удобрений, снижает заболеваемость растений и возможность распространения болезней.
Капельное орошение является основным способом полива при выращивании растений методом малообъемной гидропоники.
Малообъемная технология выращивания овощей в теплицах, так называемая «малообъемка» предусматривает создание оптимальных водно-воздушных, питательных и температурных параметров в корнеобитаемой зоне растений, которая в отличие от традиционной почвенной технологии сокращена до 2-15 л субстрата на одно растение.
Объем субстрата для жизнедеятельности корневой системы весьма ограничен и представляет собой химически нейтральную среду, поэтому подача воды, питательных элементов и тепла для поддержания заданных условий должны осуществляться своевременно и в требуемых количествах.
При гидропонных технологиях качество воды имеет первостепенное значение. К наиболее важным показателям относятся:
— общая концентрация растворимых солей,
— содержание натрия, хлора, бора и других элементов, усвояемых растениями в малой степени и при накоплении в растворе действующих токсично,
— содержание бикарбонатов, их соотношение и суммарная концентрация кальция и магния,
— жесткость воды.
В состав оборудования для создания оптимальных условий в корневой зоне растений входят:
— пленочные (полиэтиленовые, асбоцементные) желоба или контейнеры, в которых находится субстрат (торфоплиты, плиты из минеральной ваты, перлит и др.), субстрат закрывают белой непрозрачной пленкой, в прорези пленки устанавливают кубики с рассадой;
— растворный узел для приготовления и подачи питательного раствора, состоящий из емкостей с маточными растворами и кислотой, насосов и арматуры для их дозирования, смесительной емкости (миксера), насоса для перемешивания рабочего раствора и подачи его в теплицу, фильтров, датчиков температуры, кислотности, электропроводности, расходомера и автоматизированного контроллера с пультом управления процессом полива;
— магистральный трубопровод и капельная сеть, по которым в теплице распределяется питательный раствор по заданной программе.
Применение новой технологии в тепличном овощеводстве позволяет:
— повышать урожайность (до 40%);
— уменьшить себестоимость продукции;
— снижать потребность в субстратах на торфяной основе, а в ряде случаев исключать их полностью (при использовании минваты, перлита и др.);
— исключать все технологические операции, связанные с обработкой почвы: пахоту, пропаривание, внесение удобрений, поднятие и опускание регистров обогрева и др.;
— улучшать фитосанитарные условия в теплицах, снижать заболеваемость растений;
— полностью автоматизировать процессы приготовления и подачи минерального питания.
Источник
Новые технологии выращивания овощей
Для людей, постоянно занимающихся земледелием и сельским хозяйством, вопросы урожайности и уменьшения трудозатрат при обработке земли имеют первостепенное значение. Поэтому специалисты ежегодно разрабатывают новые технологии по выращиванию овощей, которые облегчают уход и повышают выход товарной продукции.
Применение особых техник давно дало возможность не только приблизиться к природной урожайности, которая заложена в потенциале каждого сорта, но и превысить её в несколько раз. Для этого тщательно контролируются все параметры, влияющие на рост и скорость вегетационных этапов. Но с каждым сезоном в этой сфере появляются новые приёмы и разработки, которые превосходят по эффективности уже имеющиеся.
Посадка овощей на рассаду
Выход и качество урожая во многом зависит от того, когда и каким способом произойдёт посадка. В этом направлении за последнее время было разработано и внедрено несколько новых технологий, которые обещают простоту и удобство в использовании, а также повышение выхода.
Посадка в кассеты
Эта современная технология подходит как для крупных хозяйств, так и для домашнего использования. Метод идеален для большинства культур: томатов, капусты, перца, бахчевых, огурцов, бобовых, декоративных цветов и т. д. Опыт использования показывает, что при кассетной посадке овощные культуры созревают на 2-4 недели раньше, чем при посеве в обычный грунт.
Кассеты применяют как для дальнейшей высадки на своих землях или в закрытый грунт, так и для выгонки рассады на продажу. Такая рассада растёт быстрее и выглядит более крепкой и ухоженной, что обеспечивает её быструю реализацию.
Достоинства кассетной технологии посадки:
- Вегетативная часть и корневая система каждого растения развиваются одинаково.
- Грунт во всех кассетах быстрее нагревается, а пористая структура ячеек не препятствует циркуляции и газообмену в донной части, обеспечивая ускоренные темпы развития корня.
- В соответствии с культивируемым типом овоща подбираются кассеты разных цветов. Для ранних сортов выбирают белые, так как они отражают свет, которого недостаточно в ранние сроки. При открытом грунте предпочтение отдают чёрному цвету для скорейшего прогрева и передачи тепла почвы в ячейках.
- Из-за небольшого объёма грунт лучше просыхает, что позволяет корням эффективнее поглощать кислород из атмосферного воздуха.
- Донные дренажные отверстия позволяют свободно циркулировать воздуху и предотвращают застой влаги и угнетение микоризы.
Техника применения кассет заключается в следующем:
- Питательный субстрат помещается в ячейки, герметично накрывается плёнкой и подогревается до 20-25°С.
- Семена в отдельной посуде проращиваются до размера проростков около 1 мм.
- Посадка в грунт происходит в соответствии с требованиями к конкретной культуре.
- После посадки грунт поливается малым объёмом воды и ячейки дополняются субстратом. Кассеты опять накрывают плёнкой.
- Ежедневно мини-теплички необходимо проветривать по несколько минут. Размещены они должны быть в светлом месте без сквозняков.
- После того, как покажутся ростки, кассеты можно переставить в место с температурой 15-20°С. Полив происходит почти ежедневно (по мере подсыхания), но вода должна быть тёплой.
- В кассетах рассада растёт около 50 дней, после чего перевалкой перемещается в грунт без нарушения комка субстрата и корневой системы.
Отсутствие длительного адаптационного периода после перевалки ускоряет сроки начала бутонизации и созревания овощей на несколько недель.
Посадка водорастворимых лент
Водорастворимые ленты содержат семена в дражированной форме. На данный момент этот тип посева является самым современным достижением агротехники, которое совмещает в себе высокоэкологичные и эффективные принципы выращивания овощей.
К неоспоримым достоинствам водорастворимых лент можно отнести то, что семена в почве располагаются по идеальной схеме, которая заранее учтена производителем. Время, необходимое на посадку, сокращается в несколько раз, что совсем не сказывается на качестве посадки: всходы выглядят идеально.
На ленту шириной 0,8 см, внешне похожую на полиэтилен, на определённом расстоянии друг от друга нанесены семена. При взаимодействии с влагой, лента растворяется, не образовывая токсичных веществ. Такие ленты могут использоваться как в ручном режиме, так и при работе посевной техники в условиях больших хозяйств.
Выпускают 2 типа данной продукции:
- Ленты с обычными гибридными семенами, не подвергшимися специальной предпосевной обработке. Чаще всего, это семена редиса, моркови, шпината, лука, петрушки и пр.
- Ленты, на которых прикреплены дражированные обработанные семена, имеющие покрытие из питательных и антигрибковых веществ. Стоимость такого товара выше, но итоговый выход многократно перекрывает разницу в цене.
Такая технология позволяет осуществлять посев на больших территориях за короткий срок и получать оптимальный урожай в течении сезона.
Выращивание
От умелого регулирования и контроля параметров содержания растений напрямую зависят показатели урожайности и прибыльности сезона. Для повышения этих характеристик постоянно создаются усовершенствованные агротехнические технологии.
Овощеводство по Джевонсу
Джон Джевонс – американский аграрий и научный работник, который удачно применяет и дорабатывает агрономическую теорию на практике. Именно он предложил технологию на основе биоинтенсивного использования ресурсов, которая позволяет получать поражающие результаты.
Основное преимущество заключается в том, что способ близок к принципам органического земледелия, поэтому позволяет получать экологически чистую продукцию, сократив до минимума использование синтезированных удобрений и пестицидов. Умелое манипулирование аэробными и анаэробными почвенными микроорганизмами даёт прекрасные результаты, которых не удалось достичь при помощи синтетических удобрений.
Основа метода – особый раствор микроорганизмов, который расходуется в количестве 1 ч. л. – 1 ст. л. на ведро воды. Готовится он таким образом:
- 3 л коровяка должны перебродить в 7 л воды;
- через 5-7 суток добавить по 0,5 л молочного обрата, сыворотки, пахты и 2/3 ведра прелого сена.
Микробы, содержащиеся в этом растворе конкурируют с мучнистой росой, фитофторозом, гнилями грибковой природы, антракнозом, вытесняя их из естественной зоны обитания и уберегая урожай от заражения.
Овощеводство по Джевансу подразумевает и особую подготовку субстрата. Осенью необходимо произвести известкование участка, а весной перекопать, дважды внося перегной. Делать это нужно следующим образом:
- насыпать перегной и вскопать на штык;
- вынуть образовавшийся рыхлый слой;
- на дно грядки насыпать ещё перегноя;
- вернуть выкопанную землю на место.
Такая подготовка не нарушает верхние слои и структуру почвы, но насыщает её питательной органикой, которая даёт быстрый старт выращиваемым овощам и обеспечивает питание на протяжении всего земледельческого сезона.
При такой технологии отпадает необходимость в последующей ежегодной перекопке почвы. Она разрыхляется сама за счёт весеннего разбухания и размерзания известняка.
Некоторые специалисты рекомендуют в методе Джевонса добавлять ежегодное внесение компоста, что повышает урожайность ещё в 0,8 – 1,8 раза. Применение этой технологии сохраняет практически все завязанные на растении бутоны: после цветения цветы практически не опадают, а все бывают опылены и образуют завязи.
Из-за изменения структуры субстрата на нём практически не растут сорняки, что сокращает трудозатраты на междурядные прополки в летний период.
По Миттлайдеру
Данная технология основывается на балансе минерального питания и особой геометрии посадок. Такой подход гарантирует оптимальное потребление удобрений, получение влаги и освещения, быстрое развитие овощных культур и устойчивость к повреждающим факторам.
Для техники Миттлайдера необходим горизонтальный открытый участок, без затенений. Перед первым сезоном грунт вскапывается с тщательной уборкой корней сорняков.
- Геометрия посадок. Грядки шириной 45 см, земляные бордюры вдоль них высотой до 10 см. По длине грядки могут соответствовать размеру участка. Расстояние между грядками – не меньше 1,05 м. Вскапывать и разбивать грядку заранее нельзя, это необходимо делать только в день посадки.
- Двухступенчатая схема высадки. Вдоль земляных бордюров высевают 2 ряда таких овощей: свекла, сельдерей, бобовые, пастернак. Вдоль одного бортика садят помидоры, тыкву, физалис, огурцы, кабаки. По оставшейся площади в шахматном порядке высаживают готовую рассаду всех сортов капусты или салата.
- Питание и увлажнение. Предпосевная и периодическая подкормка осуществляется такой смесью: 6 кг нитрофоски, 1 кг мочевины, 1 кг калия сульфата, 1 кг магния сульфата и по 15 г борной и молибденовой кислоты. При хороших погодных условиях расход удобрения составляет 40 г/м, а при неблагоприятных – 25 г/м. Подкормку распределять в сухом виде, после чего осуществлять прикорневой полив.
- Рыхление. В узких рядах почву не рыхлить, чтобы не повредить корни, расположенные сразу под поверхностью грунта.
В технологии Миттлайдера очень важно соблюдать все пункты без изменений, так как даже незначительное отступление может резко снизить эффективность такого способа.
Аквапоника
Самая современная и инновационная на данный момент технология выращивания овощей разработана в Германии. Несколько передовых тепличных хозяйств уже взяли её на вооружение и даже успели реализовать на протяжении одного сезона, подтвердив её высочайшую эффективность.
Метод основан на объединении гидропонной системы выращивания с культивированием аквакультуры. Плюсы системы – исключительная экологичность и получение побочного продукта производства. К минусам относится то, что оборудовать систему необходимо практически с нуля, поскольку она подразумевает использование принципиально новых ёмкостей для выращивания овощей.
Овощи культивируются совместно с очень неприхотливой рыбой теляпией, известной высокими адаптационными свойствами. Ёмкости, в которых происходит развитие корневых систем растений и рыб, представляют собой большие бочки. В условиях темноты и отсутствия потоков воды, теляпия растёт и набирает вес гораздо быстрее, чем в природных условиях. Как овощам, так и рыбе подходит одинаковая температура. Рыбы успешно питаются веществами, растворёнными в воде, поскольку являются детритофагами (поглощают донные органические отложения).
Отходы, которые вырабатываются теляпиями, в свою очередь служат высококачественным удобрением для овощей. Такой принцип делает систему закрытой и позволяет получать высокий выход продукции. Лучше всего данная технология проявила себя при культивировании помидоров, хотя успешно применять её можно с любыми гидропонными культурами.
Таким образом, агротехнологии на данный момент предлагают большой выбор новых и экзотичных способов возделывания овощей как на открытом грунте, как и в условиях теплиц. Среди них каждый фермер может найти доступную по ресурсам и соответствующую своим принципам земледелия.
Источник