Субстраты в теплицах

Да нет, они приняли правильное решение не гоняться за дешевизной в ущерб урожаю.

От имени коллег спасибо всем, кто откликнулся и помог принять решение.

В 18.12.2014 в 11:29, Agronom сказал:

Здравствуйте подскажите пожалуйста что нибудь по капиллярным матам, если кто то их использовал то поделетесь опытом!

К новым видам субстатов – капиллярным матам, отношение очень неоднозначное. Кроме текущей темы, на форуме есть ещё посвящённые им обсуждения: "Томат и перец на капиллярном мате" (http://greentalk.ru/topic/5490/) и "Салат на капиллярном мате" (http://greentalk.ru/topic/1161/). Возможно, что эта статья из журнала "Мир теплиц" поможет разобраться в некоторых аспектах их применения.

Выращивание на капиллярных матах
Шишкин П.В., ген. директор ООО НПО "КОМПАС"

Эффективно, но дорого
Овощеводы и цветоводы защищённого грунта хорошо знакомы с популярной за рубежом технологией выращивания рассады и горшечных культур по принципу прилив – отлив. Смысл этой технологии заключается в том, что полив и питание растений осуществляется за счёт подачи питательного раствора напуском на поверхность бетонированной площадки или стеллажей, на которых размещены эти растения (прилив). Горшки, кассеты или кубики (торфяные или минераловатные) выдерживаются некоторое (достаточное для напитки субстрата) время в этом растворе, после чего излишки раствора откачиваются/сливаются в специальные резервуары (отлив) для дальнейшей дезинфекции, корректировки по ЕС и pH и повторного использования.
Такая технология имеет целый ряд преимуществ: возможность полной автоматизации процесса полива и питания растений; нижнее питание, позволяющее использовать при необходимости высокие концентрации питательного раствора без опасности повреждения листьев растений, которые остаются сухими; устранение человеческого фактора, т. е. абсолютно равномерное распределение раствора. Как следствие, качество получаемой рассады обычно является очень высоким.
К недостаткам системы можно отнести лишь очень высокую стоимость капитальных затрат на её внедрение и энергозатратность (а следовательно – дороговизну) её эксплуатации. Но именно это лишь и заставляет и практичных немцев, и продвинутых голландцев искать альтернативные варианты.

Экономичная альтернатива
Выход заключается в использовании при производстве рассады овощных и цветочных культур т.н. капиллярных матов, которые представляют собой ткань со строго определённой влагоёмкостью, выражаемой в литрах воды / раствора на единицу своей поверхности. Задача капиллярного мата – принять в себя питательный раствор, распределить его равномерно по всей площади и предоставить всем растениям, находящимся на его поверхности, одинаковые возможности для его потребления.
Такие маты могут производиться как из вторичного сырья, так и из полностью синтетического материала. Первые являются более дешёвыми, зато вторые имеют намного более высокую равномерность распределения по всей площади мата впитываемого раствора и практически неограниченный срок службы (при использовании защитного покрытия). Поэтому маты, изготавливаемые из вторичного сырья, используются в основном в садовых центрах или любителями (т. е. там, где требования к питанию являются менее жёсткими), а синтетические маты – в профессиональном производстве рассады и горшечных культур.
Сверху капиллярный мат должен быть закрыт защитным покрытием, которое, с одной стороны, должно предотвращать загрязнение мата и проникновение в него корней, а с другой – дать доступ корням к питательному раствору в мате. Использование такого покрытия значительно продлевает срок службы капиллярного мата. Защитные покрытия могут быть одноразовыми, т. е. рассчитанными на службу в течение одного сезона (тонкая микроперфорированная полиэтиленовая плёнка), и многоразовыми (плетёное из полипропиленовых полосок покрытие разной плотности для стеллажей, грунта, полов).
Производятся также ткани, состоящие из двух или трёх слоёв одновременно – защитного покрытия (верхний слой), капиллярного мата требуемой влагоёмкости (средний или нижний слой) и полиэтиленовой влагоизоляции (нижний слой). Для наших условий можно рекомендовать приобретение капиллярных матов и защитных покрытий по отдельности, так как многослойные ткани обходятся дороже.
Подача питательного раствора на капиллярный мат может осуществляться разными способами – напуском, дождеванием или с помощью капельных линий. Последний способ, на наш взгляд, является самым удобным и эффективным.
Питательный раствор, поступающий из капельницы, впитывается капиллярным матом и распределяется равномерно по всей его площади. Растения в горшках, кубиках или кассетах, стоящие на мате, имеют одинаковую возможность потреблять этот питательный раствор из мата за счёт сосущей силы своей корневой системы. То есть здесь мы имеем такое же нижнее питание, как и в случае с технологией прилив – отлив, можем также применять высокие концентрации питательного раствора, не боясь повредить листовой аппарат, и полностью автоматизировать процесс полива, исключив ручной труд и т.н. человеческий фактор, а также чётко контролировать потребление питательного раствора и, в конечном счёте, имеем тот же результат с точки зрения качества получаемой продукции.
Но этот результат достигается с минимальными затратами на внедрение системы (нет нужды в дополнительных трубопроводах, фильтрах, клапанах, накопительных ёмкостях для системы рециркуляции раствора), с намного меньшими энергозатратами (не нужны насосы, система обеззараживания рециркулирующего питательного раствора и т. д.), и с большой экономией воды и удобрений (практически полное отсутствие потерь питательного раствора).
Зная площадь, покрытую капиллярным матом, его влагоёмкость, производительность капельниц и их количество на этой площади, легко рассчитать поливную норму и избежать непродуктивных потерь питательного раствора.

Идеально для рассады
Большинство цветоводов-тепличников уже оценили все преимущества использования капиллярных матов. Сейчас они с успехом применяются как в тепличных хозяйствах при производстве цветочной рассады и горшечных культур, так и в садовых центрах, где требуется облегчить уход за посадочным материалом и декоративными цветочными культурами.
Массовое применение капиллярные маты находят в цветоводческих хозяйствах (в т. ч. большинство хозяйств Москвы и Подмосковья, хозяйства Тульской, Ленинградской, Брянской и Нижегородской областей, Краснодарского края, Чувашии, Удмуртии и Башкирии уже имеют положительный опыт их применения).
На сегодняшний день уже имеется очень успешный опыт выращивания на капиллярных матах овощной рассады для защищённого и открытого грунта. Поэтому нам хотелось бы привлечь к этой технологии внимание и овощеводов, занимающихся производством рассады овощных культур, а также производством зеленных культур.
Такое производство овощной рассады может быть организовано непосредственно в производственных теплицах, без строительства специализированных рассадно-салатных комплексов. Если для тепличного хозяйства по каким-либо причинам строительство специализированного рассадно-салатного комплекса не представляется возможным или целесообразным (отсутствие необходимого объёма свободных денежных средств, недостаточная востребованность на местном рынке продукции, которая может производиться в таком специализированном комплексе – обычно это зеленные культуры, и т. п.), то использование капиллярных матов позволяет решить эту проблему без больших дополнительных затрат. Необходимо иметь лишь систему досвечивания в производственной теплице.
После выращивания рассады и её высадки в теплицы капиллярные маты и защитное покрытие очищаются, при необходимости дезинфицируются, просушиваются, сворачиваются и убираются на хранение. А в производственной теплице на их место высаживается основная культура – огурец или томат.
Нужно сказать, что организация специализированного рассадного отделения (скажем, на сдвижных стеллажах) обходится при использовании капиллярных матов значительно дешевле, чем внедрение системы прилив-отлив. Стеллажи под капиллярные маты имеют более простую конструкцию – их поверхность делается просто из металлической сетки (не нужны дорогостоящие пластиковые поддоны с системой подачи и возврата питательного раствора в накопительные ёмкости). Такой рассадный комплекс можно использовать под производство не только овощной рассады или горшечных культур, но и различных зеленных культур.
Во многих европейских странах зеленные культуры, причём в огромном ассортименте, выращиваются в горшках с органическим субстратом и в таком виде продаются в супермаркетах (с обязательной пометкой биопродукция). Технология их выращивания на капиллярных матах позволяет получать высококачественную, привлекательную для покупателя и очень конкурентоспособную (вследствие низкой себестоимости) продукцию.
В дополнение к вышесказанному можно смело сказать, что данная технология имеет не только те же указанные преимущества, что и метод прилива-отлива, но и целый ряд дополнительных преимуществ, которыми прилив-отлив не обладает:
– практически полное отсутствие непродуктивных потерь питательного раствора – значительная экономия воды и удобрений по сравнению с методом прилив-отлив;
– более равномерное по сравнению с методом прилив-отлив поддержание режима влажности (при напитке кубиков/горшков во время прилива вода вытесняет кислород из субстрата, а после отлива происходит постепенное высыхание субстрата);
– исключение распространения возможных инфекций по всей площади рассадного отделения с циркулирующим раствором;
– возможность использования площади рассадного отделения под основную культуру после выращивания рассады;
– на порядок более низкие капитальные и эксплуатационные затраты при внедрении технологии.

"Приговаривал Балда с укоризной "Не гонялся бы ты, Поп, за дешевизной" (А.С.Пушкин)

Я хочу сказать, что на выращивании рассады нельзя экономить и пока капиллярные маты широко применяются при выращивании горшечных цветочных культур (что автор тоже говорит), но не рассады овощей.

А уж это

6 минут назад, BKB сказал:

Во многих европейских странах зеленные культуры, причём в огромном ассортименте, выращиваются в горшках с органическим субстратом и в таком виде продаются в супермаркетах (с обязательной пометкой биопродукция).

домыслы автора. Органическая продукция это отдельная тема, а почти все зеленные и салаты в горшочках или кубиках выращены в торфяном субстрате. Хотя мне попадались и минераловатные в Финляндии.

Главный минус при поливе капельными шлангами - все же недостаточно равномерное распределение раствора в мате по сравнению с системой подтопления (прилив/отлив). У нас в Латвии есть одно замечательное небольшое цветоводческое хозяйство (Седуми), они применяют оба варианта и агроном говорит, что были бы деньги, все бы выращивали на столах с подтоплением, так как качество растений при этом выше.

В 25.11.2018 в 11:56, BKB сказал:

Овощеводы и цветоводы защищённого грунта хорошо знакомы с популярной за рубежом технологией выращивания рассады и горшечных культур по принципу прилив – отлив.

В продолжение темы, предлагаю к прочтению весьма интересный обзор бессубстратных технологий гидропонного выращивания, с хорошими иллюстрациями. Там, в частности, показаны недостатки и ограничения технологии подтопления. Авторы предлагаю свой способ  и оригинальное устройство для гидропонного бессубстратного выращивания овощных культур, опробованный на светокультуре гибридов огурца Тристан и Мева. 

Бессубстратная технология гидроплники.pdf

Странный опыт, почему в контроле два гибрида, каждый на половинной площади делянки, а в опыте совсем другие гибриды?

И Олег прав, существует риск распространения гнилей, если они появятся хоть на одном растении в ряду. Посмотрим, может и пойдет в практику.

2 часа назад, Химик сказал:

И если бы был аналог - гидрогель в виде ваты, с хорошей влагоёмкостью, скоростью массообмена ..., то насколько это могло бы быть интересно?

Обсуждалось не один раз: просмотрите полностью темы "Корневой аккумулятор влаги" (https://greentalk.ru/topic/13856/) и "Содержание органики в тепличных субстратах" (https://greentalk.ru/topic/10955/).

1 час назад, Химик сказал:

Если материал гидрофильной нити это кросс-сшитый гидрогель, а макроскопически материал состоит из хаотично расположенные таких нитей, то насколько этот кентавр геля и минваты мог бы быть интереснее?

Механически он остаётся ватой, нити не расплываются в болото. Но пористость материала есть и на микро уровне, т.е. не только между нитями, но и сами нити имеют дополнительно ультрамикропористость порядки 1-0.1мкм. Такая организация материала может обеспечить фиксацию корней в пространстве и отличный массоперенос на двух уровнях - между нитями капиллярно и струйно, в нитях за счёт быстрой диффузии в порах.

Для проверки своих теоретических выкладок изготовьте опытную партию и попытайтесь передать в хозяйства на испытание. Возможно, подобные типы субстратов могут быть  использованы на сити-фермах (стеллажная гидропоника). Но в любом случае, на эту проверку Вам потребуется затратить годы и многие сотни тысяч рублей.

8 часов назад, Химик сказал:

Вот непонятно, в качестве субстрата это будет плюс или минус, эта ионная ёмкость и обмен.

Ионитными субстратами ещё с советских времён занимаются в Беларуссии (школа академика Солдатова В.С.). Их предполага-лось(-ется) использовать в "космических оранжереях". Про фактическое использовании таких материалов на нашей грешной Земле я ничего не знаю, кроме  того, что существует некий экзотический голландский субстрат для цветов (очень дорогой) и чего-то там для белорусских огородников-любителей . В теории, подобные типы субстратов могут быть использованы на сити-фермах (стеллажная гидропоника). 

Вообще, исторически в овощеводстве ЗГ пробовали использовать разные полимерные субстраты, но прижились только минераловатные, электрохимически энертные субстраты. На промышленной гидропонике с ними несравнимо проще работать, чем с материалами, имеющими даже малую катионо- и/или анионообменную ёмкость.

8 часов назад, Химик сказал:

Размер пор, скорость диффузии измеримые параметры.

На самом деле более важным параметром будет воздухопроницаемость. В субстрате с хорошей аэрацией, кислорода в 30 раз больше, чем его растворено в воде, поскольку скорость диффузии молекул кислорода в воздухе в десятки тысяч раз выше, чем в воде. Так при 20 °С питательный раствор может содержать не более 8.8 мг/л растворённого кислорода. По голландским данным, 1 кг корней активно растущих растений огурца потребляет кислорода не менее 200 мг в час. Недостающий кислород должен поступать из воздуха через поры в субстрате.

Проблемы с выращиванием гвоздики перенесены в тему

https://greentalk.ru/topic/18837/

иначе позже это обсуждение будет трудно найти.