Войти  
Подписка 0
Гость admin

Перспективы выращивания томатов в закрытом грунте по технологии малообъемной гидропоники

Оцените эту тему

1 сообщение в этой теме

Перспективы выращивания томатов в закрытом грунте по технологии малообъемной гидропоники

Луценко Н.Е. – аспирантка

Кубанский государственный аграрный университет


Современные требования к выращиванию овощей в защищенном грунте тесно связаны с резким снижением материальных затрат и более экономичным уходом за растениями при гарантированном высоком количестве и качестве производимой продукции. На сегодняшний день этим требованиям удовлетворяет система малообъемной технологии.

При использовании этой технологии растения растут не на грядках, а в мешках с питательным грунтом. При этом весь полив и подкормки осуществляются автоматически с помощью компьютера, а раствор подается дозировано индивидуально к каждому растению. Программированное минеральное питание растений высокосбалансированным питательным раствором обеспечивает равномерное поглощение минеральных элементов и воды, при котором достигается длительная эксплуатация несменяемого питательного раствора в замкнутом цикле питания. Применение данной технологии не только позволяет сэкономить средства за счет пониженного расхода воды, тепла и удобрений, но и защищает растения от вредителей, а также улучшает экологию, за счет контролируемого дренажного стока, отсутствия химической дезинфекции грунтов.

Для опыления томатов, выращиваемых по малообъемной технологии, специально закупаются шмели, произведенные в Израиле.

Выращивание томатов с использованием малообъемной корнеобитаемой среды позволяет резко снизить использование тепличного грунта (до 3-х, 4-х раз), рабочей силы, а также уменьшить расход воды и минеральных удобрений на 20–30 %. Точное исполнение технологии позволяет повысить урожайность с единицы площади в 1,5 раза. Данная технология характеризуется высокой степенью автоматизации и экологической чистоты процесса выращивания; большой производительностью, дающей 20–50 кг продукции с 1 кв. м площади (по 3 сбора  урожая томатов в неделю  в течение всего года); более низкой трудоемкостью по сравнению с другими технологиями. При этом достигаются экологическая чистота, высокие вкусовые качества и прекрасный товарный вид продукции.

Основной отличительной особенностью этой технологии является выращивание томатов в малых объемах тепличного субстрата или иных наполнителей (гидропоника, цеолит, минеральная вата). Малый объем корнеобитаемой среды требует точной дозировки и контроля при поливе, которые достигаются при использовании капельного полива.

В системе малообъемной технологии используется два метода выращивания рассады:

- в горшочках с крестовидным дном;

- в лотках.

При выращивании рассады в горшочках с крестовидным дном семена высаживают по два в один горшок, заправленный субстратом. Для удобства ухода их расставляют в пластмассовые лотки, по 12 горшков на лоток. После прорастания из 2-х ростков самый слабый удаляют, а оставшиеся подвергают искусственному освещению по 18 часов в сутки. После образования первого листа горшочки перераспределяют по 6 на лоток, затем по 4, и затем оставляют по 2 до посадки. При выращивании рассады можно обогащать атмосферу углекислым газом.

При выращивании рассады в лотках семена высеивают в лотки, застеленные полиэтиленом и заполненные компостом. Этот метод выращивания рассады более экономичен. После прорастания в лотках оставляют более сильные саженцы. По достижению рассадой 15–20 см её пересаживают в горшки с крестовидным дном по одному растению в горшочек. Далее выращивают рассаду по первому методу посадки.

При посадке рассада не вынимается из горшка, так как корни прорастают сквозь крестовидное дно прямо в субстрат, что максимально сохраняет корневую систему. Когда рассада подрастает, ей необходима подвязка и обрезка. Для этого используется специальный шпагат, крючки-катушки для приспускания помидоров, системы приспускания растений, П-образные опоры и распорки, а также стеллажи.

Существуют и другие способы выращивания рассады.

Технологии беспочвенного выращивания экологически чистой растительной продукции в малообъемных гидропонных модулях являются плодом многолетних фундаментальных и прикладных исследований ряда зарубежных фирм, из которых в первую очередь необходимо отметить  финскую фирму А/А ХОРТУС [1], а также российских ученых, например лаборатории биофизики растений Биологического института Санкт-Петербургского государственного университета. Эти технологии хорошо разработаны, известны оптимальные режимы выращивания, составы рецептур питательных растворов и т.д.

Тем не менее при использовании на практике этих технологий возникает ряд проблем, которые можно разделить на три основные группы:

1. Проблемы, связанные со спецификой условий выращивания (региональной, а также конкретного предприятия и даже цеха);

2. Проблемы, связанные со спецификой требований к условиям выращивания, обусловленных генотипом конкретного сорта, например сорта томатов Раисса.

3. Проблемы, связанные с необходимостью оперативно принимать ответственные адекватные решения по выбору вариантов применения различных технологических процессов в условиях дефицита времени и ресурсов.

Причины возникновения первых двух проблем мы видим в том, что разработчики малообъемных технологий создли типовой проект и не имели физической возможности осуществлять его адаптацию и привязку к условиям конкретных регионов, предприятий, а также к требованиям генотипа конкретных сортов, так как эту работу можно выполнить только на месте, и она имеет длительный характер.

Третья проблема не решалась, по-видимому, потому, что это требует применения математических методов и программного инструментария искусственного интеллекта, которые, как это следует из литературного обзора, в данной предметной области применялись недостаточно. Для решения третьей проблемы необходимо:

1. Выявить особенности реагирования томатов сорта Раисса на те или иные внешние воздействия, связанные как с неуправляемой внешней климатической средой (прежде всего освещенностью, температурой, влажностью), так и с использованием агротехнологий, т.е. внесением различных рецептур питательных и защитных растворов и другими мероприятиями.

2. Создать приложение в автоматизированной системе поддержки принятия решений, консультирующее агрономов по выбору оптимального комплексного реагирования на текущую ситуацию и прогнозирующее результаты выполнения на практике этого решения в данных конкретных условиях.

Таким образом, основной резерв повышения эффективности выращивания томатов сорта Раисса в закрытом грунте по технологии малообъемной гидропоники мы видим в адаптации и привязке типовых технологий к условиям конкретного региона и предприятия, а также к требованиям генотипа конкретного сорта томатов, в данном случае – сорта Раисса. В этом мы и видим свою задачу-минимум. Задача-максимум может дополнительно включать реализацию приложения на базе какой-либо стандартной системы искусственного интеллекта [2], обеспечивающего поддержку принятия оперативных управляющих решений по выбору наиболее рациональной агротехнологии и прогнозирование реализации этого решения в данных условиях.

Список литературы

1. Автоматизированная система комплексного регулирования действий в теплицах ITU COMPUTER SYSTEM. А/О ХОРТУС, 20780 Каарина, Финляндия. Техническая документация на систему, описание системы.

2. Луценко Е.В. Автоматизированный системно-когнитивный анализ в управлении активными объектами (системная теория информации и ее применение в исследовании экономических, социально-психологических, технологических и организационно-технических систем): Монография (научное издание). – Краснодар:  КубГАУ, 2002. – 605 с.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас
Войти  
Подписка 0

Пользовательский поиск