Виды субстратов для овощей в защищенном грунте Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7/2015 ISSN 2410-6070

2. Исаенкова Н.М. За счет чего семейная ферма добивается высокой рентабельности. Мат. Всероссийской научно-практической конференции 3-4 декабря 2013 года. «Экономическая эффективность и социальная значимость сельских фермерских хозяйств», М. 2014, С. 97.

3. «Способ приготовления биокомпостов», патент 2230721.

4. Барбара Эдер, Хайнц Шульц «Биогазовые установки», Практическое пособие, Москва, издательство «Колос», С. 4, 1996, 2011 г.

©В.Н.Кутровский, Э.П.Карапетян, 2015

УДК 63

Е.В.Сафонова

Аспирант 2 курса Агрономический факультет Алтайский Государственный Аграрный Университет Г. Барнаул , Российская Федерация

ВИДЫ СУБСТРАТОВ ДЛЯ ОВОЩЕЙ В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ.

Аннотация

В настоящее время возрастает потребность населения в снабжении овощными культурами в течение всего года. В решении данной проблемы значительная доля приходится на защищенный грунт. Защищенный грунт позволяет получать высокие урожаи. В отличие от открытого защищенный грунт требует больше усилий и внимания. Однако здесь предоставляется возможность регулирования большинством факторов роста и развития растений (свет, питание, субстрат, микроклимат почвы и воздуха и т.д.), т.е. имеются все предпосылки для формирования высокой урожайности культур. Тем не менее, во многих тепличных комбинатах не получают соответствующие урожаи. Последнее, прежде всего, зависит от уровня технической оснащенности теплиц, субстрата, питания, микроклимата и прочих условий, в том числе знаний агронома. Одним из факторов, в значительной степени определяющих урожайность овощных культур, является субстрат. В защищенном грунте предлагают разные виды субстрата (перлит, торф, минеральная вата, керамзит и т.д.).Большую роль субстраты играют для гибридов огурца по типу светокультура. Руководители комбинатов при выборе субстрата исходят из его стоимости, затрат на доставку, утилизацию. На практике, используя сомнительный субстрат и не зная его физико-химических свойств, назначение, не имея сопровождение работы с данным субстратом, сталкиваются с трудностями при его эксплуатации. При этом часто наблюдается снижение урожайности или гибель растения.Поэтому немаловажную роль выделяют субстратам!.[7,с.540].

В связи с вышеизложенным, изучение сравнительной эффективности различных субстратов при выращивании овощей (в т.ч. и огурца) в защищенном грунте является актуальным. Исследования проводились в ОАО Индустриальный. На протяжении многих лет использовались разные субстраты.(торф, минеральная вата)

Ключевые слова

Субстрат, овощи, тепличные комбинаты , требования к субстратам, типы субстратов, свойства субстратов ,влияние субстратов -показатель урожайности в защищенном грунте.

Субстрат - это среда, в которой располагается корневая система растений.[7.с.540].

При выборе субстрата обращают внимание на его качество и экономическую эффективность, цену, доступность, однородность, срок его использования в малообъемной гидропонике. Знания и личные предпочтения специалистов также играют определенную роль. Кроме того, следует учитывать особенности самих субстратов (Мир теплиц, 2003).

38

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7/2015 ISSN 2410-6070

Овощевод должен внимательно оценивать свойства субстрата для собственной производственной ситуации. Для овощных культур, выращиваемых в защищенном грунте, применяют следующие виды субстрата: торф, цеолит, минеральная вата, пемза, перлит, пенопласты, вспененный полиуретан, кокос, керамзит и др.[4 c.68].

При многообразии предлагаемого выбора субстрата следует принять во внимание нижеследующие аспекты [1]:

- фактор культуры: потребность культуры в питательных элементах (pH, питательные вещества, чувствительность корневой системы к болезням), методы полива;

-фактор субстрата: стоимость, доступность, долговременность (стабильность структуры и

устойчивость к разложению);

-фактор личностный: специальные знания и личные предпочтения овощевода;

-фактор коммерческий: техническая поддержка, достижимое качество, сертификация;

-фактор окружающей среды: вопросы законодательного регулирования охраны окружающей среды, «без проблемная» утилизация отработанного субстрата. [2].

В защищенном грунте предъявляют высокие требования к субстратам. Трудно выделить идеальный и универсальный субстрат, гарантирующий хорошую интенсивность и наилучшее качество получаемого материала в отношении развития корней и формирования урожайности.[3].

Большинство овощеводов предъявляют одни и те же базовые требования к субстрату. В первую очередь он должен обеспечивать получение достаточно высокого урожая. Корнеобитаемая зона должна быть управляемой, что касается воды, питательных веществ и воздуха. Кроме того, субстрат должен иметь достаточную буферную емкость. При недостатке кислорода в корневой среде нарушается рост растений огурца, проявляясь в искривлении побегов, махровости листьев, опадении цветков; утолщении, искривлении, побурении и отмирании корней .Часто слабая аэрация проявляется при выращивании овощных культур на органических субстратах (торф), а на минеральных (перлит, минеральная вата и т.д.) она остается стабильной. При долговременном использовании органических субстратов ухудшается их аэрация, структура и идет накопление в них патогенных микроорганизмов, так как торф является очень благоприятной средой для их развития.Цена также играет большую роль. В последние годы затраты на утилизацию отходов становятся все более высокими.^^.Щ.

Субстраты должны обладать:

- достаточно высоким количеством питательных веществ с концентрацией почвенного раствора, не превышающей оптимальных пределов;

- оптимальной реакцией среды;

- хорошей воздухопроницаемостью, воздухоёмкостью и влагоем- костью;

- длительным сроком службы;

- быть свободными от вредителей, болезней и вредных примесей

- В целом, идеальный субстрат должен обладать рядом физических и химических свойств.

Физические свойства

- низкая объемная масса (низкий вес на единицу объема, кг/м3) для удобства ручных операций и транспортировки;

- большая пористость для воздуха (большой процент пор, заполненных воздухом);

- высокая водоудерживающая способность (высокое соотношение объема воды, удерживаемой сразу после полива);

- стабильная структура (что особенно важно для многолетних культур; это относится к стабильности свойств субстрата с точки зрения устойчивости к сжатию, нарушению структуры и/или разложению во время хранения и применения)

- субстраты не должны создавать сильного сопротивления росту корней;

- обеспечение хорошего закрепления растений.

Химические свойства

39

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7/2015 ISSN 2410-6070

- субстраты должны обладать катионообменной способностью, означающей, что они могут удерживать положительно заряженные ионы. Это позволяет субстратам абсорбировать и удерживать минеральные катионы удобрений в доступном для растения состоянии.

- нейтральный рН. Значения рН играют важную роль в определении доступности питательных веществ. Низкие величины рН, например, вызывают избыточную доступность Zn, Al и Мп, приводят к фитотоксичности для листьев;

- низкое содержание солей (это специфично для каждой культуры, но высокое содержание солей может быть токсичным).

При выборе субстрата учитывают его качество, срок использования, стоимость и доступность, определяющие эффективность применения и тип гидропонного метода, для которого предназначается этот субстрат.

В случае выращивания в условиях малого объема и капельного полива значительное влияние на рост корневой системы оказывает тип субстрата.

В овощеводстве используют органические или традиционные субстраты (торф, компосты, опилки, кору хвойных деревьев), неорганические или минеральные (перлит, минеральная вата, песок), которые применяют отдельно или вместе с другими субстратами (например, торф с перлитом).

Из субстратов минерального происхождения наибольшее распространение имеет минеральная вата как отечественного, так и зарубежного производства, а также керамзит, цеолит, перлит, щебень и др. Большинство тепличных хозяйств предпочитают работать на минеральной вате второго года использования.[9 c. 59-79].

Для беспочвенного выращивания растений на органических субстратах наибольшее применение находят торф, Они имеют хорошую воздухоемкость и влагоудерживающую способность, что создает условия для активного роста и развития культур.[8 c. 29].

Торф представляет собой растительные остатки, не подвергшиеся минерализации в неблагоприятных для этого процесса условиях, а, именно, климатических (холодно) и гидрологических (избыток влаги). В торфе должно быть мало древесных остатков и кустарничка, так как высокое содержание лигнина приводит к быстрому ухудшению структуры торфа.В торфе, помимо остатков растений, сохранивших клеточное строение, присутствуют аморфные вещества - гумус, являющийся сложным комплексом органических соединений .[8 с. 41].

Отличительные свойства торфа, используемого в теплицах - низкая объёмная масса, хорошая пористость и высокая поглотительная способность.

Специалисты защищенного грунта предъявляют к качеству торфа высокие требования.

- обладать однородностью;

- обладать хорошей влагоемкостью, воздухопроницаемостью и возду- хоемкостью;

- иметь высокую поглотительную способность;

- иметь оптимальную реакцию среды;

- быть химически нейтральными;

- иметь длительный срок службы;

- быть свободными от вредителей и болезней;

- не содержать вредных для растений примесей.

Безусловно, торф как субстрат сильно отличается от минеральных субстратов. Главное отличие в том, что он обладает большей влаго- емкостью и большей буферностью. Торф связывает в поглощающем комплексе питательные вещества, которые затем могут использоваться растениями, т.е. он является активным субстратом.[8]

Одна из причин перехода от торфяных субстратов к минеральным - сравнительно быстрая минерализация верхового торфа и ухудшение водно- воздушных свойств

В качестве среды для развития растений пригодны различные материалы минерального происхождения. Они находят применения как в чистом виде, так и в различных сочетаниях, в том числе с

органическими субстратами. Рассмотрим минеральные маты.

40

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7/2015 ISSN 2410-6070

Минеральную вату получают из базальта, известняка и кокса. Процесс плавления идет при температуре 1600 °С. Вместо известняка применяют рециклированную минеральную вату в форме брикетов. Расплав подают на вращающийся диск, сбрасываемая с которого масса разделяется на волокна. В массу для изготовления матов добавляют связующее вещество (для прочности).[9 c.72].

Она удерживает больше воды на единицу объема, чем любой другой неорганический субстрат. Но из-за неоднородности распределения пор по размерам она может давать неоднородное распределение воды в матах. Минеральная вата обладает большими резервами для питательного раствора и очень хорошим дренажом, что облегчает управление. Исходя из выше сказанного, очевидно, что малообъемная гидропоника имеет огромные перспективы в развитии и расширении тепличных комбинатов с целью обеспечения овощами населения в течение всего года.

Для нормального роста и развития растений, формирования высокой урожайности необходимо обеспечение растений воздухом, водой, элементами питания в достаточных количествах и в оптимальных соотношениях. Для создания соответствующих условий выращивания большое значение имеют физикохимические свойства субстрата.

Для создания благоприятного водно-воздушного режима и свободной циркуляции воды и воздуха необходимо, чтобы субстрат обладал высокой влаго- и воздухоемкостью, незначительной химической активностью, отсутствием вредной примеси, малым объемным весом, способностью поддерживать на оптимальном уровне реакцию корнеобитаемого слоя и необходимых элементов питания.

К основным физическим свойствам, характеризующим субстрат, относятся: общая пористость, удельная и объемная масса, наименьшая влагоемкость.[8,c.22-23].

Для нормального роста и развития растений необходимы различные элементы питания, таких элементов порядка 20, без которых растения не могут полностью завершить цикл развития и которые не могут быть заменены другими факторами (свет, вода, углекислый газ и т.д.).

Субстраты при малообъемной технологии выращивания овощных культур (или других) должны отвечать определенным требованиям: не должны выделять токсические вещества, не нарушать питательный режим и не изменять в значительной степени реакцию раствора и т.д.[8,^22-23].

При возделывании овощных культур в закрытом грунте особое внимание уделяют на фитосанитарное состояние растений, конструкций, рабочего персонала, семенного материала и субстрата.

Первоисточником болезней являются семена, зараженная почва или искусственный субстрат. Поэтому при выборе субстрата нужно учитывать не только физико-химические и агрохимические его свойства, но и наличие инфекции в нем и затраты на его дезинфекцию. Наличие патогенных грибов, вирусов, бактерий в субстрате негативно сказывается на росте и развитии овощных культур и корневой системы, что ведет к недополучению продукции. Сильное заражение субстрата болезнями приводит не только к снижению урожайности, но и к полной гибели растений.[2,с. 68].

Список использованной литературы :

1 Журнал Мир теплиц 2003 г.

2 Теплицы России №1 2015 г.

3 Гавриш (информация для специалистов защищенного грунта)№1 2015 г.

4 Теплицы России №1 2012 г.

5 Теплицы Росии№4 2013 г.

6 Теплицы России № 6 2012 г.

7 Аоки и др. Справочник по тепличному хозяйству // Япония, Токио. 1987. №6. С. 534-548.

8 Баринова М.Ф., Лашнев В.И., Толмачёва В.А. Малообъемный субстрат из сухих торфяных плит // Картофель и овощи. 1985. № 6. С. 22-23.

9 Брызгалов B.A., Советкина B.E., Савинова Н.И. Овощеводство защищенного грунта / Под ред. Брызгалов В.А. Л.: Колос, 1983. 350 с.

10 Глобус A.M., Карлина И.А., Кузнецова Л.М., Кравцова Г.М. Влияние воднофизических свойств субстрата на продуктивность огурца // Плодоовощное хозяйство. 1985. № 9. С. 15 - 17.

© Е. В. Сафонова ,2015

41