Сутність гідропонного методу
Сутність гідропонного методу полягає в тому, що грунт замінюють штучним субстратом (гравій, пісок, керамзит, вермикуліт, піщано-гравійна і Мохова середовище та ін.), А овочеві культури вирощують на розчинах мінеральних солей. Гідропонікою можна займатися у всіх видах теплиць, крім тимчасових споруд, укритих синтетичною плівкою.
При гідропонному способі забезпечуються оптимальне мінеральне живлення рослин, сприятлива концентрація з оптимальним співвідношенням окремих елементів в залежності від освітленості, температури, вмісту вуглекислого газу, кисню та інших факторів, створюються кращі умови для фотосинтезу. На гідропоніці відпадають трудомісткі роботи по внесенню добрив, полив, підживлення, підсипання грунтів, дезінфекції та ін. Відкриваються можливості більш широкого застосування автоматики, що скорочує трудові витрати на вирощування овочів і сприяє отриманню більш ранніх врожаїв. Поряд з достоїнствами гідропонний метод вирощування культур має і недоліки:
- більш висока міцність установок і обладнання в порівнянні з культурою на грунті;
- складність більшості існуючих механізмів з подачі і приготування розчинів (це веде до необхідності утримання кваліфікованого технічного персоналу з управління виробництвом);
- швидке поширення вірусних, а іноді і грибних захворювань. [3]
Субстрати в гідропоніці
При гідропонному методі вирощування застосовуються інертні замінники землі: гравій, вермикуліт, перліт, керамзит, крупнозернистий пісок, мох, торф. За назвою субстратів, що використовуються в чистому вигляді або суміші, дається назва способу вирощування: гравійна культура, піщана культура, торф'яна культура і т.д. Інертні субстрати легко піддаються дезінфекції, не вступають в хімічні реакції з розчиненими у воді мінеральними солями і добре забезпечують доступ повітря до коріння.
Субстрат повинен мати наступні властивості:
· Легко пропускати повітря і розчин, добре змочуватися їм;
· Не вступати в хімічну сполуку з розчиненими речовинами;
· Мати слабокислу або нейтральну реакцію;
· Не перешкоджати розвитку кореневої системи і утримувати рослина у вертикальному положенні.
При правильній експлуатації субстрати з граніту і кварцу використовують до 10 років, з керамзиту та перліту 6-10 років, а з вермикуліту тільки 2-3 роки.
Для вирощування рослин на гідропоніці зазвичай використовують субстрат з дрібного керамзиту (0,1 - 0,5 см.), Так як він має кращу водоутримуючу здатністю. Керамзит повітропроникний, водопроникний, влагоемок. Коріння в ньому добре утримуються і зволожуються. Висаджені в керамзит рослина не травмується, коренева шийка не випирає на поверхню, а добре розгалужені корені не ушкоджуються і пронизують весь субстрат.
Керамзит в експлуатації не потрібно часто дезінфікувати, він дешевий і не шкідливий для рослин. При тривалому вирощуванні рослин (протягом 3 - 4 і більше років) в керамзитного субстраті можливе накопичення в ньому продуктів життєдіяльності рослини (метаболітів), що негативно впливають на розвиток рослини. Тому керамзит необхідно періодично промивати водою або перекисом водню слабкої концентрації (3%).
У гідропоніці використовують обпалений вермикуліт. В результаті випалення він набуває легкість, стерильність, унікальну вологоємність і довговічність використання.
Дуже важливий розмір фракції. Оптимум для обробітку багаторічних і однорічних культур - 0.5 - 2 см. В субстраті з більш дрібними фракціями ускладнюється аерація, і він більше годиться для посіву насіння, пікірування сіянців, вкорінення живців, або як розпушувач для почвосмесей.
Обпалений вермикуліт стерильний (випал при високих температурах). При випалюванні відбувається спучування мінералу, збільшення його платівок в кілька разів. Вони набувають форму "гармошок" з великою кількістю повітряних порожнин. Субстрат утримує кількість води, в 5-6 разів перевищує його власну вагу. При цьому він легко всмоктує і також легко віддає її рослинам. Дуже висока воздухоёмкость сприяє потужному розвитку кореневої системи рослин.
Завдяки масі наскрізних щілиноподібних пір, вода або живильний розчин вільно проходять через пластинки субстрату (з пори в пору), причому частинки залишаються на місці. Цього не відбувається, наприклад, в керамзиті. Його гранули часто спливають, розриваючи кореневі волоски рослин.
Хорошим субстратом є торф. Найбільш придатний сфагновий торф верхових боліт, майже розклалися, з нормальною зольністю (не більше 12%). Відносна вологість торфу повинна знаходитися в межах 60 - 65%. Сухішою торф гірше змочується. Високозольний торф можна використовувати лише як добриво, але не ка субстрат. Відносна вологість торфу повинна знаходитися в межах 60-65%, більш сухий торф при поливі рослин гірше змочується. Верхової торф має досить високу кислотність, тому перед вживанням торф'яний субстрат нейтралізують крейдою або доломітового борошном.
Пісок слід застосовувати крупнозернистий, кварцовий. Перед застосуванням його кілька разів промивають (до тих пір, поки що стікає вода не стане прозорою). Він придатний головним чином для гідропонних культури сукулентів та інших рослин при поливі зверху, а також для вкорінення живців.
Перспективним способом є вирощування на мінеральній ваті з подачею живильного розчину через систему крапельного поливу. Мінеральна вата являє собою волокна формуються з розплавлених мінералів. Це нейтральний субстрат з хорошими фізичними властивостями (пористість 97%, вологість 82% ППВ, воздухоемкость 15%, рН водної витяжки близько 7). Мати з мінеральної вати шириною 30 см, заввишки 7,5, довжиною 90 см укладають на пластини стиропора або синтетичну плівку, що мають виїмки для обігрівальних труб. Мати обгортають синтетичною плівкою з отворами для рослин (розміром в залежності від розсадних горщиків). Розчини подаються автоматами, і за допомогою автоматичних приладів в них визначають рН і концентрацію солей. Для краплинного поливу застосовують шланги - зволожувачі з світлонепроникної плівки товщиною 0,1 мм різної конструкції.
Мінеральна вата в порівнянні з іншими субстратами має такі переваги: вона не пов'язує і не звільняє потім поживні речовини, не має збудників хвороб, добре зберігає структуру, тому що не розкладається, значно скорочує витрати на теплообогрев теплиць. Однак застосування мінеральної вати вимагає бездоганної роботи автоматики для внесення добрив і поливу. Необхідна особлива ретельність в складанні удобрительной суміші, тому що вата не володіє буферними властивостями. Після вегетації культури мінеральну вату дезінфікують парою. [5]