Гидропоника - с чего начать

В теплицах применяются следующие способы выращивания растений: грунтовая культура, субирригационная и малообьемная культуры, водная, аэроводная и аэропонная культуры.

По способу выращивания бывают почвенные теплицы, в которых растения выращивают на почвосмесях, и беспочвенные, в которых растения выращивают гидропонным и аэропонным методами. При гидропонном методе корнеобитаемой средой являются искусственные субстраты, а питание растений осуществляется при помощи водных растворов минеральных солей. Гидропоника - перспективный способ современного производства овощей, так как в большей степени, чем почвенная теплица, отвечает требованиям промышленного производства, обеспечивая более высокую культуру и производительность труда, особенно в малообъемной модификации.

Наиболее распространена в нашей стране грунтовая культура с выращиванием растений на естественных или искусственно приготовленных грунтах. Однако возделывание овощных культур на грунте теплицы постепенно уходит в прошлое. Это объясняется старой конструкцией теплиц (параметры высоты не соответствуют), не позволяющей устанавливать лотки для субстрата,  что в свою очередь, влечет за собой дополнительные затраты на модернизацию. Основной недостаток выращивания растений на грунтах – полная смена почвогрунта в корнеобитаемом слое (25-30 см) в теплице через 10-12 лет, а также ежегодное пропаривание или обработка только почвы теплицы от вредителей и болезней, накопившихся за период вегетации.

В последнее время, новые технологии, прежде всего европейские, позволили выращивать продукцию не только в грунте, но и в специальных субстратах, пропитывающихся питательным раствором – данный метод называется гидропоника. Сущность метода гидропоники заключается в замене почвы инертным субстратом.

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. Основной причиной такого широкого распространения этой технологии оказалась высокая экономическая эффективность, получаемая как за счет повышения урожайности, так и в следствии значительной экономии ресурсов.

Культивирование овощей без использования почвы имеет и другие преимущества. В отличии от традиционных технологий здесь абсолютно исключено применение любых сельскохозяйственных машин, необходимых для обработки почвы, а, следовательно, и самиx этих агротехнических элементов. Практически отсутствует необходимость в строгом чередовании культур, а также защите растений от сорняков. При строгом соблюдении мер санитарии беспочвенная культура позволяет отказаться от применения химических средств защиты от вредителей и болезней, т.е. повысить качество и биологическую чистоту овощной продукции. Большая часть операций, связанных с уходом за растениями, включая внесение удобрений и орошение, при этой технологии автоматизирована.

При культивировании овощей по данной технологии условия для выращивания и питания растений максимально выравниваются, что в свою очередь, обеспечивает высокий уровень получения стандартной продукции. Не возникает здесь обычных при традиционном выращивании овощных культур проблем, связанных с кислотностью и агрохимическим составом почвы. Создается возможность использования для разных культур одних и тех же видов удобрений. Наконец, эта технология позволяет резко ускорить рост растений и увеличить их урожайность, так как физиологические процессы протекают в данном случае намного быстрее.

Характер роста, развития и даже внешний вид растений в условиях гидропоники значительно изменяются. Так уже через 75 дней после посева растения томата достигают 3-метровой высоты, что в 4,5 раза больше за этот же промежуток времени, чем при традиционном способе культивирования.

В настоящее время используется несколько типов субстратов (органических и неорганических), которые могут применяться в чистом виде или в смеси с другими.

Субстрат служит лишь опорой, в нем размещаются корни растений, а питание они получают из водного раствора, в котором содержатся все необходимые соли. Субстрат позволяет строить теплицу на неплодоносной почве, что очень актуально для Казахстана, где часть земель непригодна для сельского хозяйства. В республике уже сегодня процессам опустынивания и деградации земель подвержено в разной степени около 70 процентов территории. В случае, когда теплица построена на плодородной почве, субстрат позволяет ей год-два отдыхать, не истощаясь полностью.

Кроме того, уменьшается временная пауза между урожаями, поскольку происходит разбивка на этапы. На первом этапе семена прорастают, затем их пересаживают в более просторный субстрат, где растения набирают силу и рост, что позволяет на последнем этапе пересадить их в так называемый субстратный мешок.

Основные виды субстратов

Наиболее часто применяемые субстраты — торф, перлит, вермикулит и минеральная вата. В последнее время к ним добавились кокосовое волокно и компостированная кора. Кокосовое волокно также может использоваться в качестве субстрата при посеве семян.

Посев семян часто проводят в торфяные кубики или в неорганические субстраты (перлит, вермикулит). Крупнозернистый перлит используется как субстрат для прорастания семян, а мелкозернистый — для присыпания (заделки) семян. Крупнозернистый вермикулит, перлит и даже песок можно равномерно рассыпать по поверхности ячеек кассеты для сохранения влаги вокруг семян, надо ответить, что такой слой мульчи обеспечивает доступ кислорода. Песок, используемый для заделки семян или в составе субстрата, необходимо стерилизовать.

Субстратные смеси

Большая часть коммерческих смесей для размножения растений содержит мох сфагнум, перлит, вермикулит, песок, кальцинированную (пережженную) глину в различных пропорциях. В смесях для кубиков содержание сфагнума может варьировать от 30 до 70 %.

Смесь торфа с перлитом пользуется популярностью, поскольку она обеспечивает высокий объем воздушных пор и обладает достаточной водоудерживающей способностью. Другая традиционная смесь — песок и торф. Она может использоваться в нескольких видах и в различных пропорциях. Песок увеличивает аэрацию, но он тяжелый. Смеси торфа с вермикулитом или торфа с перлитом также используются при размножении овощных культур. Смешивание субстратов не всегда возможно и если оно проведено неправильно, могут возникнуть проблемы, связанные с недостаточной однородностью и физическим повреждением компонентов.

Органические субстраты

Сфагнум, кокосовое волокно, компостированная сосновая кора

Неорганические субстраты

Перлит, вемикулит, минеральная вата, песок, керамзит, щебень, гравий.   

Способ выращивания растений на инертных минеральных субстратах (щебень, песок, керамзит и т. д.) с периодической подачей питательного раствора способом подтопления называется субирригационной гидропонной культурой. При этом растения выращиваются в герметичных лотках, стеллажах или поддонах, а раствор специальным насосом подается в группу стеллажей, а затем сливается снова в приемный бак.

Разновидностями гидропонной культуры являются различные методы чисто водной бессубстратной культуры, при которых не требуется ежегодная дезинфекция или смена субстрата. Можно применять проточную водную культуру, при которой растения выращиваются в лотках, по дну которых постоянно циркулирует питательный раствор. Тонкий слой раствора хорошо насыщается кислородом, что является основным требованием при водной культуре.

Для выращивания растений при водной культуры используются водные растворы минеральных солей.

Разновидностью водной культуры является аэроводная культура, при которой растения высаживают в пластмассовые трубы, а аэрация раствора достигается периодическим перекачиванием его из бака в трубы и наоборот.

При аэропонном методе растения выращивают во влажном воздухе, периодически опрыскивая корни питательным раствором.

А.М. Сулейменов,
эксперт по направлению «выращивание овощей в защищенном грунте»,

С.К. Джантаcов,
кандидат с-х. наук, заведующий отделом селекции овощебахчевых культур 
Казахского НИИ картофелеводства и овощеводства.

Источник: http://fermers.kz/