Содержание органики в тепличных субстратах

Цитата

 

Виктор, для производства, мне кажется, был бы интересен инертный субстрат с конвейерной ( с минимальным диффузным перемешиванием ) подачей питательного раствора и аналогичным удалением дренажа, с обязательной подачей не менее минимально необходимого кислорода в корнеобитаемую среду.

 

 Александр, еще раз хочу  заметить, что я  не специалист  в  аграрных вопросах, поэтому  сейчас пытаюсь сформировать понимание того, что  необходимо и целесообразно.
Я понимаю,  что сделать что-то универсальное и удовлетворяющее  всем  приемам выращивания не возможно.  
Основной потребитель формованных субстратов для гидропонного выращивания растений  это  промышленные  тепличные комплексы.  По моей  информации более  70 % из них работает на  минеральной вате. Это одно направление, здесь нужен один продукт -  инертный, "пустой"  формованный субстрат, формостабильный, с гармоничным соотношением  влагоемкости и воздухоемкости  в  корнеобитаемой зоне, с  возможностью  простой утилизации.  При этом он  должен  иметь не высокую цену . Но есть еще  обязательные требования  обусловленные   самой технологией  гидропоники  - он  должен  обладать  достаточным дренажем, чтобы можно было отслеживать состав  питательного раствора  и регулировать его ( почему Юлианна и  удивилась моей тяге к капиллярным структурам) .  Долгие годы  происходила гармонизация  минераловатных субстратов и  технологии  гидропонного выращивания. Они подгонялись друг под друга. И это правильно, иначе не могло быть. И сейчас, для того чтобы  предложить  новый  продукт,  необходимо   чтобы  он  вписался  в уже  отработанную технологию. В противном случае попытка  его вывода  на рынок  будет  бесперспективной , а может и бессмысленной. Но даже если такой субстрат вдруг появиться,  наладить его производство в  требуемых объемах будет весьма  проблематично, да  и  этого никто не допустит (  минераловатное лобби   задушит кого угодно).
Но есть  и  оставшиеся  30 % , которые работают на других субстратах и  по  другим технологиям. Более того, этот сегмент, по моему убеждению, будет  расти в связи  с  неким  дрейфом потребительских предпочтений к "зеленым" технологиям и их результатам  на полках магазинов. Этому   сегменту  производителей  требуется  иной  субстрат с иными свойствами. 
Объять необъятное   невозможно, а порой  и опасно.  Я уверен и коллеги это подтверждают, что я  не первый  "герой", что   попытки были, но по различным причинам  оказались безрезультатными.  Может быть по этому направлению и у меня так получится. Но я отношусь к  категории  людей, которые "до выстрела не падают". 
По этой причине продолжаю "сражаться"...
Александр, то что  я  с моделировал  ( тот субстрат),  имеет  большое количество закрытых пор, наполненных воздухом .  Он туда "закладывается"   в  процессе производства  и будет там находиться до тех пор, пока корни растения до него не дорастут и не "продырявят"  пору . Тогда воздух станет доступным. Т.е. на период роста корневой системы  воздуха (кислорода в том числе) там может быть достаточно. Это мое предположение. А вот далее, в  связи  с  колебаниями давления  внутри субстрата и снаружи, воздух будет поступать в  него через каналы, в том числе и капиллярные, которых там очень много.  Кроме этого кислород будет поступать и с водой. 
Что касается  питательного раствора. Я с Вами согласен, что его   целесообразно подавать минимально необходимое количество и , соответственно, дренаж будет минимальный .  Регулировать этот процесс в  разрабатываемом   субстрате  будет возможно.  При первоначальном изготовлении  дренаж будет минимален, поскольку  блок  имеет капиллярную структуру, через которую просачивание питательного раствора затруднено. Регулирование  объема дренажа  предполагается  путем перфорирования (прокалывания) блока тонкими иглами в процессе  изготовления ( можно будет это  делать и на месте, в теплице). Т.е. регулировка дренажа возможна в широких пределах. 
Как Вам такой  подход? Хотелось бы услышать мнение.

Цитата

Все это отличная среда для выращивания грибов.

Олег, извините  пропустил Ваш отзыв.

Вы  абсолютно правы  и  это направление  мною также рассматривается. Только вместо торфа  я намеревался  вводить в матрицу  мелкую щепу с опилками  лиственных пород деревьев. У меня приятель занимался выращиванием вешенок. Я видел все эти мучения с  приготовлением субстрата. Он это делал с применением  отходов  ткацкого производства из т. н. "орешков" (если не ошибаюсь). 

Наряду с этим, по технологии,  в  качестве наполнителя можно использовать любой продукт (лузгу семечек, дробленные кочерыжки кукурузы и т.п.). Сама матрица содержит некоторый процент  связанного азота, а в ходе  производства происходит дезинфекция  наполнителя, что как раз и требуется  для  грибного производства. 

По совету Юлианны  обратил внимание на биочар. Как я понял, основное его предназначение  - улучшение структуры почвы, ее  физических свойств. Да, для  слежавшихся, уплотненных почв  это действительно  один из выходов. Если же почва  рыхлая  и в ней достаточно гумуса, то эффект от его внесения  будет минимальным. 

Химический состав биочара  разнообразен и  он богат микроэлементами, которые необходимы растениям. Но , как мне представляется, стабильности   данного показателя  ожидать сложно, поскольку  разная древесина, как исходный  продукт для биочата,  содержит разное количество химических элементов. Это как не промытый  кокосовый  субстрат . Количество солей зависит от места произрастания. По этой причине  определить нормы введения биочара  сложно, разве что "на  глазок", как это делают садоводы при внесении  древесной золы ( собственно от нее  он отличается  не очень, разве что структурно)  . 

Вот для  внесение  в  питание животным в замен  "активированного угля" вполне  пригоден. Только нормы нужно соблюдать, чтобы  запора не было. 

По влиянию на  физические  свойства почвы, по моему мнению,   биочар аналогичен агроперлиту и той  матрице о которой  я  писал выше.  Вот только с  ценой до конца непонятно. 1 кг.  в  районе  30 рублей. Сколько  это будет  в  литрах -  нужно   считать. . 

Уважаемые специалисты - практики!

Хотел бы  узнать Ваше авторитетное  мнение  по следующему вопросу, связанному  с  темой обсуждения. 

А если субстрат состоящий из неорганических (или органических) компонентов,  допустим на 30% будет состоять их наноразмерных закрытых пор наполненных  на стадии производства воздухом?  

На мой  не профессиональный  взгляд это позволит  в период роста корневой системы  обеспечить ее кислородом , даже в случаях  переувлажнения, а также  сгладить колебания  температуры  корнеобитаемой  среды.

Прав ли я  в своих рассуждениях? 

Марите, спасибо за высказанное мнение.

1. Поры абсолютно замкнутые, поскольку в основе пенный процесс. Как капилляры они не работают. Вот, межпоровое пространство является действительно капиллярным. Т.е. идет сочетание  замкнутых и капиллярных структур.

2. Что касается количества воздуха. Чем интересны  пенные процессы, не зависимо от того, что вспенивают ( алюминий или  крахмал)?  Можно создавать структуры  с  низкой плотностью. Например  плотность  30 кг/м3. Т.е. в  1 м3 твердой фазы  30 кг., остальное воздух.Вот и судите, много это или мало ( кубик  субстрата 10 х10х10 см. весит 30 грамм). 

3. Что касается  постоянного доступа воздуха, то это абсолютно верно. Пенного связующего допустим  30 %, остальное  нечто (сам пока не решил) с  открытыми крупными порами,  через которые и будет  субстрат "дышать". 

Был негативный опыт, предложил  овощеводам продукт плотностью 15 кг.мЗ . Попытались на нем растить салат. Не пошло. Причину  они не  поняли, вроде все  сходилось. Я подумал и пришел к  выводу, что причина, как раз в низкой плотности субстрата.  Корешки  растущие из семян должны  за что - то  закрепляться  и держаться. А если 1 литр весит  15 грамм, за что там держаться? В такой среде  один воздух, да вода.  Вот по этой причине и думаю сколько туда ввести твердой фазы  и какой лучше ( органика, или минералка,  или смесь), чтобы корни закреплялись с необходимой прочностью. 

купите гидрослюду и на месте в барабанной печи вспенивайте.. почему так никто не делает?

2 часа назад, Виктор 37 сказал:

. 

3. Что касается  постоянного доступа воздуха, то это абсолютно верно. Пенного связующего допустим  30 %, остальное  нечто (сам пока не решил) с  открытыми крупными порами,  через которые и будет  субстрат "дышать". 

Был негативный опыт, предложил  овощеводам продукт плотностью 15 кг.мЗ . Попытались на нем растить салат. Не пошло. Причину  они не  поняли, вроде все  сходилось. Я подумал и пришел к  выводу, что причина, как раз в низкой плотности субстрата.  Корешки  растущие из семян должны  за что - то  закрепляться  и держаться. А если 1 литр весит  15 грамм, за что там держаться? В такой среде  один воздух, да вода.  Вот по этой причине и думаю сколько туда ввести твердой фазы  и какой лучше ( органика, или минералка,  или смесь), чтобы корни закреплялись с необходимой прочностью. 

Вариант аэропоники?

   Если о негативном  опыте, то почти так. Только в  аэропонике  несмотря на то, что  корневая система   "висит  в  воздухе", само   растение закреплено жестко. А в  моем примере  растение не может закрепиться  вовсе. Но возможно я ошибаюсь. 

 Уважаемые специалисты  подтвердите или опровергните мое  предположение  по поводу   необходимости закрепления корневой системы, или это не верный подход? 

Прочитал  тезис, который  привлек мое внимание  и показался  интересным:

«….. органическая матрица постоянно себя воспроизводит и этим самым сохраняет, как уровень гумусированности почв, так и его состав. Но формируется органическая матрица на минеральной матрице (поверхности почвенных коллоидов, как это показали М. Шнитцер, Т.А. Зубкова). Таким образом, в почве на минеральной матрице формируется органическая матрица, которая уже вместе с минеральной образует органо-минеральную матрицу, активно участвующую во многих почвенных процессах.»

Я принял   описанную  структуру за прототип  и  постараюсь воспроизвести искусственно.

Уважаемые специалисты,  буду благодарен за высказанное мнение  по изложенному тезису.    Насколько такая  конфигурация  может быть интересной для  субстратов  «закрытого грунта»?

14 часа назад, Виктор 37 сказал:

Но формируется органическая матрица на минеральной матрице (поверхности почвенных коллоидов, как это показали М. Шнитцер, Т.А. Зубкова)...

"Органическая матрица", что именно авторы подразумевают под этим? Органические вещества? И речь идет о почвах, причем тут минеральные субстраты?   Растения - это фабрика органических веществ, и содержание органических веществ в почве неизбежно из-за растений. А не наоборот.

Если коротко и не профессиональнам языком. Почва в природе и "субстрат" в производстве играют несколько функций : закрепление в пространстве,  обеспечение питанием, водой и воздухом. Современные аэропоника, гидропоника основываются на теории минерального питания, и все современное оборудование и технологии служат для обеспечения оптимальных условий, и в случае малейшей неполадки и сбоя, приводят к физиологическим нарушениям или гибели растений. И в сравнении с природными условиями это происходит очень быстро, баланс держать сложнее из-за "узких рамок". В условиях искусственного обеспечения минерального питания органическая составляющая субстрата скорее вторична. То есть органическая составляющая не нужна  для "питания" в результате разложения органики  , не нужна  для обеспечения  более "широких рамок" в условиях нерегулируемого микроклимата, не для этого ТК с современной начинкой строят.

Есть момент, который может оказаться полезным, это микрофлора, наличие которой в субстрате позволило бы биологическими методами решить некоторые проблемы. Но нужно понимать, что субстрат должен быть "стерильным" настолько, чтобы процессы "заселения" управлялись агрономом, а не происходили спонтанно. 

Когда Вы пишите о некой составляющей для малообъемной технологии на основе торфяных субстратов, то вопросов не возникает. Потому что принципы составления субстрата, регулирования влажности, питания, управления ростом растений технологически другие. 

Когда Вы сравниваете с минераловатным субстратом не понятно, зачем? Скорее ваш материал по свойствам "конкурент" керамзиту в любительской гидропонике. 

Цитата

Когда Вы пишите о некой составляющей для малообъемной технологии на основе торфяных субстратов, то вопросов не возникает. Потому что принципы составления субстрата, регулирования влажности, питания, управления ростом растений технологически другие. 

Когда Вы сравниваете с минераловатным субстратом не понятно, зачем? Скорее ваш материал по свойствам "конкурент" керамзиту в любительской гидропонике. 

   Юлианна, большое спасибо за комментарий и советы. Я уже писал, что «не волшебник, а только учусь».

   Дело в том, что  наша технология позволяет  изготавливать, как формованные  минеральные субстраты, так  и органо – минеральные. Причем свойства  субстрата ( как физические, так и химические) ,  можно  задавать  на стадии их изготовления  в  зависимости от потребности.

     Изучая литературу  и общаясь со специалистами ( с  Вами например), я пытаюсь сформировать наиболее правильное  направление работы, понять процессы которые должны  происходить  в  субстрате, чтобы он был более эффективен. По этой причине и сопоставляю свойства ближайших, наиболее «успешных» аналогов. Я не собираюсь  конкурировать  с  тем, что уже  с  определенной долей  успешности  применяется и производится  в  промышленных масштабах. Это бессмысленно.

   Но для того чтобы  сделать что-то стоящее и интересное,  нужно  заглянуть внутрь процессов, которые происходят  в  прототипах. Прежде всего,  меня  интересует вопрос  стоит ли  «повторять  природу» (почву)  или  все же  брать пример с  рукотворных  разработок ( минераловатный субстрат). И там и там есть свои "плюсы" и "минусы".

Собирая  по крупицам  и читая  «между  строк»,   пытаюсь  сформировать наиболее правильное представление. Получится  или нет – не ведаю, но «попытка  не пытка» ….. Кое - что уже вырисовывается.

 Из совсем не понятных для меня пока вопросов – катионообменные процессы. На сколько они важны  для  субстратов?  Некоторые субстраты,  успешно применяющиеся,  совсем не имеют такой  способности, некоторые  имеют.  В чем  «секрет»,  если не секрет?

Мне кажется, что любой обменный процесс мешает агроному, т.к. постоянно надо задумываться о том, как поведет себя ион в данной ситуации, возможны просчеты, к тому же буферность обменников - вещь в себе.

Цитата

Мне кажется, что любой обменный процесс мешает агроному, т.к. постоянно надо задумываться о том, как поведет себя ион в данной ситуации, возможны просчеты, к тому же буферность обменников - вещь в себе.

Т. е. по  Вашему  мнению лучше иметь субстрат с  отсутствием такой  способности?

Вы уже наглядно показали, что  "стерильность"  питательных растворов  в среде  минеральных субстратов  весьма  условное понятие. Я почему - то так и предполагал.  Даже  Юлианна заговорила об органической  среде в  гидропонных субстратах.....

Значит я на правильном пути... (шутка).

Я думаю, что Вы в нужном направлении двигаетесь, только я хочу, чтобы Вы сами до всего дошли. Тогда Вы будете работать заинтересованно, а не скептически. На чужую идею работать не хочется.

Цитата

Есть момент, который может оказаться полезным, это микрофлора, наличие которой в субстрате позволило бы биологическими методами решить некоторые проблемы. Но нужно понимать, что субстрат должен быть "стерильным" настолько, чтобы процессы "заселения" управлялись агрономом, а не происходили спонтанно. 

Юлианна,  вот этот Ваш  тезис , на мой не просвещенный  взгляд,   имеет глубокий  смысл. Т.е. биологические  методы  решения  неких проблем в  гидропонных субстратах  все -таки  интересны. Если , к  примеру, в  субстрате будет присутствовать некая  органическая добавка, прошедшая  стерилизацию, которая будет способствовать   развитию микробиоты,  это будет позитивным  фактором?

Аскар Камбарович наглядно продемонстрировал  наличие  микрофлоры  в  питательном  растворе  гидропонной системы,   работающей  на минеральных субстратах.  Т.е.  оспаривать этот факт вряд ли  имеет смысл. Да и как без этого. Разве  минеральные соли способны  заменить биологические процессы, происходящие  в растениях, в  их корневой системе.  Будут эти процессы более активными  в результате наличия  в субстрате некой органической составляющей это хорошо или плохо ? 

Виктор, в производстве используется как минеральный субстрат,  так и органический, например, кокосовый. И работают прежде всего с тем, что есть, не заморачиваясь "если бы"... Не нужно ничего "усложнять" просто ради самого процесса, сложнее не всегда значит лучше. Ваше  желание "поженить" органический и минеральный субстрат не понятно, и скорее вызывает сомнение что что-то толковое из этого получится. У меня не возникает желание "мешать" органическое земледелие и гидропонику с минеральным питанием.

Цитата

6 минут назад, Askar сказал:

 Я думаю, что Вы в нужном направлении двигаетесь, только я хочу, чтобы Вы сами до всего дошли. Тогда Вы будете работать заинтересованно, а не скептически. На чужую идею работать не хочется.

Большое спасибо!  Для меня  Ваши слова очень важны!  Я не отношусь скептически к  своей  работе. Я  иду своим  намеченным путем. Но мне  порой необходимо  подпитываться  поддержкой  знающих  и опытных коллег, "сверять часы".

Из  ответов  на  мои  посты  я  уже  узнал много нового , увидел позицию практиков. Это дополнение  к  той информации, которую я получаю из других  источников. 

Кого -то просить работать на  мою  идею  или воровать чужие идеи  я  не намерен. У меня своих  достаточно......

Еще раз спасибо за оценку!!!

Цитата

10 минут назад, Юлианна сказал:

Виктор, в производстве используется как минеральный субстрат,  так и органический, например, кокосовый. И работают прежде всего с тем, что есть, не заморачиваясь "если бы"... Не нужно ничего "усложнять" просто ради самого процесса, сложнее не всегда значит лучше. Ваше  желание "поженить" органический и минеральный субстрат не понятно, и скорее вызывает сомнение что что-то толковое из этого получится. У меня не возникает желание "мешать" органическое земледелие и гидропонику с минеральным питанием.

Юлианна, Вы рассуждаете с точки зрения практика. Ваша позиция  мне понятна и я  ее поддерживаю. Может быть я несколько увлекся попыткой  скрестить "ежа  с  ужом"! Завершаю. Мне было важно послушать мнение знающих людей. Спасибо. 

Но, что касается  такого понятия, как  емкость катионного обмена  ( ЕКО),  насколько она  критична для гидропонного субстрата? Ваше мнение по данному вопросу можно узнать ?

35 минут назад, Виктор 37 сказал:

Но, что касается  такого понятия, как  емкость катионного обмена  ( ЕКО),  насколько она  критична для гидропонного субстрата?

Оооо....  Это уже сурьёзный момэнт,  (ЕКО). Оно, ну, (ЕКО) енто, по последним данным ООН, напрямую зависит от спектрального состава света попадающего на субстрат, точнее насколько он правильный для гидропонного субстрата)) Тут вам без светлого уголка не обойтись, вся правда у них))