Современные технологии выращивания овощных культур

Размеры парника: 
Длина 20-рамного парника - 21,2 м, глубина на биологическом обогреве - 30-80 см. С уменьшением ее сокращается расход биотоплива, а следовательно, и количество получаемого от него тепла. Глубже 80 см траншеи не копают даже на севере. Горение биотоплива – аэробный процесс. Снабжение его кислородом происходит сверху. Глубже 60-70 см кислород почти не проходит и навоз на глубине долго остается неразложившимся. 
 
 
 

   Парники на солнечном обогреве (без биотоплива) начинают эксплуатировать в первой половине апреля. Их используют в целях  получения рассады для открытого  грунта, когда период ее выращивания  не превышает 30-40 дней.Ширина парника  определяется длиной рамы. Рамы кладут на парубни, что уменьшает ширину котлована вверху до 145-150 см. Дальнейшее ее сокращение уменьшает посевную площадь  и увеличивает строительную стоимость. Кроме того, узкий парник холоднее широкого, так как размеры его  охлаждающихся стен не уменьшаются (чай в тарелке остынет быстрее, чем в чайнике). Увеличение ширины парника более 150 см делает рамы тяжелыми.

Устройство парников: 
Кроме траншей, парник имеет обвязку, рамы и маты. Обвязка парника нужна для устойчивой и плотной укладки рам. Рамы защищают растения от низкой температуры, ветра и снега; в то же время они не должны препятствовать проникновению в парник света. Маты же используют как утеплитель. 
 
 
 
 
 
 
 

   Сроки созревания и урожай овощей из утепленного  грунта

   Вышеизложенный  материал свидетельствует о преимуществах  выращивания овощных культур в защищенном грунте. 
Выращивание овощей в защищенном грунте в отличие от открытого, позволяет не только высаживать овощи в более ранние сроки, но и увеличить количество собранного урожая, расширить ассортимент овощных культур. 
Возможное сочетание защищенного и открытого грунта обеспечивает все возможности для организации круглогодичного производства овощей, позволяет снизить себестоимость и получить хороший доход. 

   2.2.2. Малообъемное овощеводство

   Метод выращивания растений без почвы  на питательных средах известен давно. Известно, что впервые в России в 1896 году на Всероссийской промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгороде К.А. Тимирязев демонстрировал растения, растущие в красивом стеклянном домике. Растения находились в сосудах, заполненных раствором минеральных  солей. В те времена такой метод  был признан "кощунственным" и  далее лабораторых исследований не получил распространения. 
 
     В 1929 году в Калифорнийском университете У.Ф. Герикке осуществил промышленное выращивание овощных культур в водных растворах минеральных солей. Этот метод он назвал гидропоникой (от греческого - вода и работа). 
 
     Исследования, проведенные в начале века, показали, что растения можно выращивать без почвы в больших масштабах. Сущность метода заключается в замене почвы инертным субстратом, например, гравием. Субстрат служит лишь опорой, в нем размещаются корни растений, а питание они получают из водного раствора, в котором содержатся все необходимые соли. 
 
     Большая работа по выращиванию растений без почвы была проведена известным советским ученым Д.Н. Прянишниковым и его учениками. С 1936 года методом гидропоники начали выращивать овощные и цветочные растения в оранжереях у на с в стране. Опыт показал, что увеличение производства тепличных овощей, повышение их урожайности, улучшение качества продукции и снижение затрат труда зависит от применения новых прогрессивных энергосберегающих технологий и создания современной научно-технической базы. Одна из таких технологий - выращивание овощных культур на малообъемной гидропонике. 
 
     Выращивание овощных культур на малообъемных субстратах в последнее десятилетие получило широкое распространение в мире. В Скандинавских странах овощными культурами, выращиваемыми по новой технологии, занято более 80% общей площади теплиц, а в Нидерландах - стране классической культуры земледелия на естественных почвах - более 50% (из 4000 га. площади, занимаемой овощными культурами, более 2000 га. переведено на малообъемные субстраты, преимущественно на минеральную вату). В пленочных теплицах тропических и субтропических зон земного шара малообъемная технология также вытесняет старые способы выращивания. 
 
     Основной причиной такого широкого распространения этой технологии оказалась высокая экономическая эффективность, получаемая как за счет повышения урожайности, так и в следствии значительной экономии ресурсов.

   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 раззитием и внедрением гидропоники большое значение имеет  обобщение результатов научных  исследований и опыта передовых  гидропонных комбинатов.  

   Методов выращнивания растении без почвы  много. Они отличаются по способам снабжения  корневой системы растении воздухом,водой  и элементами минерального питания. Различают следующие методы гидропоники:

   Агрегатопоника

   Агрегатопоника  — выращивание растений на твердых  субстратах, обладающих большой влагоемкостью  с периодической подачей удобпений. В странах СНГ по этому методу выращивают растения на площади около 120га.

   Водная  культура

   При водной культуре устраняются свойственные агрегатопонике недостатки, но возникают  трудности в поддержании определенной концентрации и реакции питательного раствора, изменение которых за оптимальные  пределы может привести к снижению урожайности или гибели растений. Kpоме того, затрудняется одновременное и бесперебойное снабжение корневой системы растений раствором минеральных солей и кислородом воздуха. Растворимость 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, поэтому корни растений в водном растворе испытывают кислородное голодание, т.е. находятся в состоянии удушья. Для обеспечения нормального роста культур водный раствор необходимо обогащать кислородом. С этой целью 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 размещают во влажном пространстве над раствором.

   В последние  годы учеными различных стран  начаты разработки более приемлемых для промышленного возделывания овощей методов водной культуры. Один из таких методов успешно применяют в Болгарин и Германии. Он заключается в том, что растения выращивают в желобах из светонепроницаемой 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 растении. Раствор, достигший конца желоба, поступает в общую канавку с небольшим резервуаром и с помощью небольшого электрического насоса снова возвращается в резервуар. 

   При этом контролируется кислотность раствора и его электропроводность. Чем  выше конценрация 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 в том, что для роста корневой системы создаются оптимальные условия. Растенияпостоянно получают в достаточном количестве ивлагу, питательные вещества и кислород воздуха. Все это способствует получению высокого урожая выращиваемых культур. 

   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. Срок использования этих материалов в качестве субстрата 1-2 года. Некоторые из органических материалов требуют предварительной подготовки – измельчения 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.

   Ионитопоника 

   Совершенно  новый метод, по своему существу близок к агрегатопонике. Субстрат состоит из смеси двух типов синтетических имунно-обменных смол: катионита КУ-2 и анионита ЭДЭ- ЮП. Катеонит – не растворимый в воде светло-желтого цвета полимер, имеющий сильнокислую реакцию и хорошую сыпучесть. Размер его гранул 0,3-0,5 мм. Гидроксилы он меняет на ионы минеральных солей (К+, Са++, Mg++ и др.). Анионит ЭДЭ-10П свои ионы меняет Н2Р04 и др. Это желтый сыпучий полимер. Оба ионита прочные, химически стойкие, не разлагаются при воздействии кислорода, света и при обычной температуре. В отличии от агрегатопоники питательные вещества находятся в составе субстрата, поэтому их поливают чистой водой. По существу это искусственная почва. 
 

   Аэропоника.

    Этот  метод возделывания растений  является более удачной модификацией  беспочвенной культуры. Сущность  его заключается в том, что  корневая система 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.

   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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   ГЛАВА III. Субстраты для выращивания растений по малообъемной технологии

3.1. Верховой торф 

   Использование торфа для малообъемной гидропоники  целесообразно по следующим причинам:

   - запасы  сырья практически не ограничены.

   - торфяные  субстраты являются экологически  чистым продуктом, после использования  в теплицах их можно применять  для улучшения почвы сельскохозяйственных  угодий.

   - торфяные  субстраты значительно дешевле  минеральной ваты. 

      Торфяной субстрат "Гидропоника" (Россия) изготовлен с применением  комплексных минеральных удобрений  с добавкой всех микроэлементов  в виде хелатов и предназначен  для выращивания в грунте томата, перца, баклажана. В качестве  рыхлящего материала применяется  древесная стружка лиственных  пород. Состав субстрата для  малообъемной гидропоники с системой  капельного орошения культуры  томата, перца, баклажана: торф  верховой, стружка древесная (20—30% объема).

    Субстрат  обладает высокой воздухоемкостью,  позволяющей проводить поливы  растений без опасности переувлажнения  корневой среды, и нейтрализован  смесью доломитовой муки и  мела с благоприятным соотношением  магния и кальция, предотвращающих  появление вершинной гнили плодов  томата и перца. Кроме этого  структура субстрата позволяет  вести поливы питательными растворами  с дренажом , что обеспечивает  поддержание благоприятного солевого  режима и режимa питания при быстро меняющихся погодных условиях, А также проводить контроль дренажных стоков на предмет концентрации солей.