Гідропоніка, малооб'ємна культура, крапельний полив і інші передові технології в рослинництві
В кінці в ХХ століття в рослинництві з'явилися нові технології. які дозволили керувати рослинами і змінили підходи до їх вирощування. Разом з новими технологіями прийшли і нові терміни. Я вважаю, що мені в житті пощастило. Разом з колегами впроваджував нові технології в господарстві, де працював. Якщо сказати образно - прийшов на аеродром, де літали планери і примітивні літаки, і пройшов ряд етапів аж до реактивної авіації. Про це і розповім трохи.
Нові технології дозволили управляти рослинами
В кінці ХХ століття бурхливо розвивалася наука. З'явилися водорозчинні добрива. дешеві насоси та електродвигуни. В Японії росли міста, урабанізаціонние процеси скорочували земельні ресурси, яких і так було не багато. У Великобританії та інших європейських країнах екологи домоглися заборони видобутку торфу - і теплиці залишилися без субстрату. Людина пробував вирощувати рослини на космічній орбіті, і це теж вимагало нових технологій.
Що таке гідропоніка
Тому і виникла гідропоніка. Назва ця походить від двох грецьких слів - вода і робота. Можна перевести як робочий розчин.
Гідропоніка - спосіб вирощування рослин на штучних середовищах Людина вирішив дати рослині за допомогою води все те, що воно брало з грунту. Тому гідропоніка - це спосіб вирощування рослин на штучних середовищах, без грунту або взагалі на водному розчині. При вирощуванні гідропонним методом рослина харчується корінням не в грунті, яка більш-менш забезпечена мінеральними речовинами і поливається чистою водою, а в:
- водному середовищі. волого-повітряної, сильно аеріруемой
- твердої, але пористої середовищі. волого-і воздухоёмкой.
В якості замінників грунту можуть використовуватися гравій. щебінь. а також деякі пористі матеріали - керамзит. вермикуліт та інші. Такі замінники називаються інертними, вони мало взаємодіють з корінням. А спочатку була революційна ідея: вирощувати «без нічого», на одній воді. Хімічне виробництво досягло великих висот, у агрономів був повний набір мікро- і макроелементів в водорозчинних солях.
Але що б корінь жив, йому необхідно не тільки харчування, але і кисень для дихання. Тому перші установки виглядали так:- або рослина розміщували в пінопластовому поплавці - вершки плавали, підставляючи вегетирующие органи сонця, корінці були занурені в циркулює розчин поживних солей, в який впорскується компресором кисень (малюнок № 1);
- або варіант, представлений на малюнку № 2: корінь рослини знаходився в закритій камері. живильний розчин впорскується в вигляді туману, залишки відводилися і знову впорскується.
схема гідропоніки
Теплиці з такими установками були в багатьох країнах - в Бельгії, Нідерландах, Японії, Німеччини. Були і в Радянському Союзі - в показовому радгоспі Марфино, поруч з ВДНГ. Скрізь ці технології показували журналістам, керівникам та іншим гостям. Про них були хвалебних статті. Але ... Значного приросту врожайності вони не давали. Постійно працюють насоси, які споживали багато електроенергії, робили технологію дорогої, а виробництво - збитковим. І найголовніше: якщо занедужувало хоч одну рослину, то суперечки грибкової інфекції потрапляли в розчин і розносилися по всій теплиці. І моментально захворювали всі рослини. Вченим знову довелося уважно подивитися на життя рослини в природі.
Як агрономи та інженери навчалися у природи
У природі грунт складається з трьох фаз - твердої, рідкої і газоподібної. І поживні елементи прикріплені до ґрунтової вбирного комплексу, з якого кореневої волосок вбирає те, що ему потрібно. Тобто, замість води необхідно використовувати якісь матеріали з високою адсорбцією, які вбирали б поживні речовини. І ці матеріали, відносно недорогі, знайшлися в будівельному комплексі: мінеральна вата. перліт, цеоліт. Тепер поживні речовини з крапельниці потрапляли, наприклад, в пакет, набитий мінеральною ватою, або в ємність, наповнену перлитом або цеолітом. А в цьому пакеті або ємності росло рослина.
крапельниця
Правда, інженерам довелося створити такий пристрій, як крапельний полив. Тобто, від труб до кожної рослини йшла крапельниця. І кожна рослина через певний проміжок часу отримувало порцію розчину, в якому містилися основні мікро- та макроелементи. Кількість розчину і його склад задавався на комп'ютері (комп'ютери на той час стали недорогі). Якщо потрібно було більше азоту - впорскується більше азотного добрива. а якщо калію, то впорскується більше калійного добрива. Насос включався на той проміжок часу, який потрібен, щоб видати кожній рослині задану норму розчину. І найголовніше - людина змогла управляти рослиною.
Теплиця з томатами на мінеральній ваті
І ще один важливий аспект: застосування крапельного поливу замість дощування дозволило знизити вологість у теплиці. Прибрано сприятливі умови для хвороб - рослини стали менше хворіти. Прибрали грунт - зникли грунтові шкідники (нематоди) і шкідники, які, які обертаються в лялечку в грунті, наприклад трипси. І це теж збільшило врожайність.
До застосування гідропоніки я Новомосковскл, що врожайність томатів в теплицях Нідерландів 50 кілограмів з одного квадратного метра. Ми отримували 25- 27, а в сонячні роки ударники праці - до 29-30 кілограмів з квадратного метра. І я не розумів, як це виходить у голландців. Але з приходом нових технологій і ми стали отримувати 40- 50 кілограмів з квадратного метра. Трохи менше нідерландських овочівників - через скупого північного сонця. А Житомирські овочівники вже наздогнали зарубіжних колег. Як то кажуть, не вчіть жити, а краще допоможіть матеріально, або базис визначає надбудову, а технології - результат.
Проблеми нових технологій і їх рішення
Але із застосуванням інертних матеріалів для гідропоніки виникли проблеми. Найголовніша проблема - утилізація. Зрозуміло, що застосовувати субстрат довго неможливо: в ньому накопичуються шкідники та хвороби. продукти життєдіяльності рослин, та й просто він засоляется. І от не рідше, ніж раз в 2 роки потрібно з гектара теплиць вивезти і утилізувати пару вантажівок перліту або цеоліту. І це ще куди не йшла, а пару вантажівок мінеральної (будівельної) вати спробуй прилаштувати.
Друга проблема - інертний субстрат все одно недостатньо вологоємний. І якщо раптом зламався насос чи ні електропостачання, рослини відразу гинуть. До того ж, через свою малу вологоємності він не прощає помилок агрономів: поставив не ту дозу поливу, не те харчування - проблеми з врожайністю. Ну і звичайно, ціна субстрату. Як розумієте, і мінеральна будівельна вата, і перліт з цеолітом коштують недешево. Хто буває в будівельних магазинах, той знає.
Тому вчені і агрономи в різних країнах прийшли до необхідності використовувати органічні неінертние субстрати - створити гідропоніки, наближене до природи. Малооб'ємна культуру. Тобто, застосовувати майже природні субстрати - торф, кокосову копру, солому - але в малому, обмеженому обсязі з застосуванням крапельного поливу.
Рослини на кокосі
З одного боку, відносно дешевий субстрат. Легко утилізується: торф і кокос, просочений добривом, все з задоволенням беруть для поліпшення ґрунту у відкритому грунті. І розсаду я в ньому вирощував. І якщо неполадка в системі поливу або електрику зникло, рослини довше проживуть. І помилки агрономів такий субстрат згладжує. Але здатність керувати рослиною все одно залишилася. Тому і вирощують томати та огірки в пакетах, набитих кокосової копрою (це оболонка від кокосового горіха, відходи виробництва з острова Цейлон).
Запрошую на невелику фотоекскурсію в теплицю:
вид теплиці
Заглянемо всередину - побачимо, як виглядає коренева система томатів, зростаючих цьому субстраті:
коренева система
Не тільки рослинам тут комфортно:
місцевий охоронець
Управляти процесами допомагає комп'ютерна техніка:
Пульт керування
Так виглядає розчинний вузол:
Баки з добривами
Але повернемося до земних проблем садівників-любителів. Гідропоніка і інші наукові досягнення - це добре. Ну а нам що з цього?
Наукові досягнення і дачний город
Ось коротко і все. Бажаю вам продуктивно використовувати те, що придумало людство в овочівництві.
Це найпростіший і дешевий крапельний полив, так звана технологія T-tipe. Шланг з мікропорами. Дякую за фотографію.
Василь, можна кілька наївних запитань? Вперше почула про нову технологію, звичайно ж все цікаво - раптом так вдасться пристосувати щось до домашнього господарства?
Технологія називається малооб'ємної, а який реально обсяг грунту потрібен для вирощування тих же томатів і огірків? На фото підлогу в теплиці чимось застелений, а навіщо? І який підлогу насправді? Теплиці, звичайно, опалюються, але якщо опалення не проходить під підлогою, внизу ж холодніше? Як з цим справляються, особливо на початку сезону? І які добрива Ви б порадили застосовувати для «домашньої» гідропоніки?
Ну як то так)