CC BY
3
растений // В сборнике: Дорожно-транспортный комплекс: состояние, проблемы и перспективы развития. Сборник научных трудов сборник научных трудов. 2016. С. 196-202.
6. Раткович Л.Д., Маркин В.Н., Глазунова И.В., Соколова С.А. Факторы влияния диффузного загрязнения на водные объекты // Природообустройство. 2016. № 3. С. 64-75.
7. Троценко И.В., Троценко В.В. Кролиководство. - Омск, 2005. -238 с.
Юдина И.Н., Попова Л.Д.
ВОДНЫЕ СВОЙСТВА ПЕНОСТЕКЛА GROWPLANT
Российский аграрный университет - Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева
Ключевые слова: субстрат, пеностекло, капиллярная влагоемкость, испаряемость, защищенный грунт.
Keywords: substrate, foam glass, capillary moisture capacity, evaporation, protected soil.
Аннотация: Для эффективного управления ростом и развитием растений, получения высоких урожаев овощных культур в защищенном грунте большое значение имеет выбор субстратов. Для создания благоприятного водного режима и свободной циркуляции воздуха и воды необходимо, что бы субстрат обладал высокой влаго- и воздухоемкостью. Такими свойствами обладает новый универсальный субстрат (пеностекло) GrowPlant, изготовленный на основе вспененного переработанного стекла.
Abstract: For effective management of plant growth and development, obtaining high yields of vegetable crops in protected soil, the choice of substrates is of great importance. To create a favorable water regime and free circulation of air and water, it is necessary that the substrate has a high moisture and air capacity. These properties have a new universal substrate (foam glass) Grow Plant, made on the basis of recycled foam glass.
Выращивание растений в условиях защищенного грунта во многом зависит от подбора почвенного субстрата и составных его компонентов. Почвенные грунты и субстраты должны обладать: достаточно высоким количеством питательных веществ с концентрацией почвенного раствора, не превышающей оптимальных пределов; хорошей влагоемкостью, воздухоемкостью и воздухопроницаемостью; оптимальной реакцией среды; длительным
сроком службы [3, 6, 7, 8]. Кроме того, они должны быть свободными от вредителей и болезней, не содержать вредных для растений примесей, безопасными для окружающей среды при изготовлении, применении и утилизации, пригодными для пропаривания (стерилизации), инертными. Субстраты должны быть дешевыми и не требующими высоких затрат на эксплуатацию [2, 4, 5].
Одним из таких субстратов является пеностекло, которое производят из переработанного стекла, широко используют в строительстве сооружений и дорог. Пеностекло является экологически чистым продуктом.
В 2017 году предприятие «АйСиЭм Гласс Калуга» представило новый продукт - универсальный субстрат GrowPlant. Материал изготовлен на основе вспененного стекла - субстрата, обладающего разветвленной открытой пористой структурой, с высоким уровнем водопоглощения и воздухоемкостью. Размер пор субстрата GrowPlant и возможность их соединения приводит к отличной способности впитывать влагу. Более того, универсальный субстрат GrowPlant обладает высокими показателями по капиллярной передаче влаги, как в горизонтальном, так и в вертикальных направлениях. GrowPlant является эффективной альтернативой перлита и керамзита. Он гарантирует значительно более высокую аэрацию и более быстрый дренаж, чем перлит, в то же время удерживая больше воды, чем керамзит [1].
Целью наших исследований было определить объем капиллярных пор и интенсивность испарения влаги в пеностекле GrowPlant для определения оптимального уровня воды в грунте.
Исследования проводились в 2017 году в лаборатории земледелия Калужского филиала РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. В сосуды объемом 1000 мл помещали по 250 г пеностекла (размер фракции 1020 мм, высота грунта составила 16 см) и заливали разный объем воды:
1 вариант - 375 мл - У часть высоты грунта
2 вариант - 500 мл - У часть высоты грунта
3 вариант - 625 мл - % части высоты грунта
4 вариант - 760 мл - полный залив грунта водой
В процессе исследований определяли количество свободной влаги в сосуде, количество испарившейся воды, количество воды в капиллярных порах пеностекла.
Максимальное насыщение капиллярных пор в опыте наблюдалось через 15 дней после залива пеностекла водой по всем вариантам. К этому моменту все капиллярные поры в 4 варианте были заняты водой. Их объем составил 277 см3, 27,7% от общего объема (табл. 1, рис. 1).
Таблица 1 - Капиллярная влагоемкость и испаряемость
Вариант Капиллярная влагоемкость, % от массы пеностекла Максимальный объем капиллярных пор, занятых водой, см3 Испаряемость, %
на 15-й день на 56-й день
1 92,3 76,6 231 40,8
2 102,0 90,0 255 36,6
3 99,7 92,1 250 33,3
4 110,6 100 277 40,0
Во втором и третьем вариантах при разном уровне воды в цилиндре этот показатель был практически равным - 25,5 и 25,0%. Максимальный объем капиллярных пор в исследуемом материале составил 27,7%.
Рисунок 1 - Динамика объема капиллярных пор, занятых водой, %
В 4-м варианте на этот момент верхний слой почвы был влажным, в остальных вариантах - сухим на 1-2 см. В 3 варианте при начальном уровне воды % высоты грунта влага по капиллярам достигла верхнего уровня через 13 дней, а в дальнейшем верхний слой субстрата был сухим. В 1 и 2 вариантах при уровне воды % и ^ высоты грунта верхний слой пеностекла был сухим за весь период исследований, влага не поднималась на всю высоту грунта. Максимальный уровень поднятия влаги по капиллярам был ниже уровня субстрата на 2 см.
Капиллярная влагоемкость (% от массы пеностекла) составила при полном затоплении грунта (4 вариант) - 110,6%. Это максимальное значение. В 1-3 вариантах капиллярная влагоемкость зависела от уровня воды в сосуде и составляла 92,3; 102 и 99,7% соответственно по вариантам.
Интенсивность испарения по дням зависела от температуры и влажности воздуха. Количество испарившейся воды увеличивалось при увеличении объема воды в цилиндре. Испаряемость за весь период исследований у 1 и 4 вариантов была больше (40,8 и 40%), чем у 2 и 3 вариантов. Наименьшая испаряемость была в 3 варианте с уровнем воды % - 33,3%.
Капиллярная влагоемкость пеностекла высокая, при самом низком уровне воды в опыте (1/4 часть высоты грунта в начале опыта, 1-й вариант) она достигала максимального значения 92,3% и при естественном испарении через два месяца удерживалась на уровне 76,6%. В остальных вариантах этот показатель был выше.
Таким образом, по результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы: размер пор пеностекла GrowPlant фракции 10-20 мм и возможность их соединения приводит к хорошей способности впитывать влагу; создается постоянная влажная среда для корней выше уровня влаги в грунте; при выращивании растений на пеностекле оптимальный уровень воды можно поддерживать ниже У высоты грунта. Такое количество влаги достаточно для поддержания оптимального водно-воздушного режима.
Список литературы
1. GrowPlant - российский субстрат из пеностекла / Сайт GrowPlant // URL: http://grow-plant.com.
2. Ахияров Б.Г., Исмагилов Р.Р., Рахимов Р.Р. Использование Вермикулита при выращивании рассады овощных культур // Известия ОГАУ. 2015. №3 (53).
3. Гиниятуллин К.Г., Валеева А.А., Смирнова Е.В. Анализ тепличных грунтов и их компонентов. Казань: Казан. ун-т, 2017. 66 с.
4. 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.
5. Куликова А.Х., Курамшин А.В. Эффективные субстраты при малообъемной технологии возделывания огурца // Картофель и овощи. 2007. № 5. С. 21-22.
6. Курамшин, A.B. Субстраты, применяемые в защищенном грунте // Вестник Ульяновской ГСХА. 2006. № 1 (2). С. 14-18.
7. Сафонова Е.В. Виды субстратов для овощей в защищенном грунте // Инновационная наука. - №7. 2015.
8. Тепличные грунты, субстраты и минеральное питание. Сайт РосАгро. URL: https://rosagraportaLm/ailide/current/321/teplichnye_gmnty_substraty_i_m ineralnoe_pitanie
