Алиев Э.А. Выращивание овощей в гидропонных теплицах

Подождите немного. Документ загружается.

месыо сернистого ангидрида; подкормка растений отходя-

щими газами

из

котельной (ОГК).

Подкормка жидкой углекислотой

из

баллонов. Приме-

нение сжиженного углекислого газа

баллонах является

одним

из

простых,

но

дорогостоящих способов подкормки

растений углекислотой. Пищевая углекислота

не

содержит

вредных

для

растений примесей,

не

оказывает влияния

на

температурный режим теплицы.

На

теплицу площадью

1000 м

для

насыщения воздуха углекислотой

за

день рас-

ходуют

60—80 кг CO

баллонах (один баллон содержит

25 кг

Для равномерной подкормки углекислоту

из

баллона

растениям подают через перфорированные резиновые шлан-

ги

или

полиэтиленовые трубы,

которых проделаны отвер-

стия диаметром

4—5 мм на

расстоянии

6—8 м

друг

от

дру-

га.

Подкормка твердой углекислотой (сухой

лед).

Преиму-

щество этого способа заключается

в том, что при

подкорм-

ках

жаркое время снижается температура воздуха

теп-

лицах. Твердую углекислоту завозят

изотермических

ав-

тофургонах

кусках

по 25—35 кг. Для

насыщения воздуха

углекислым газом

на 1 M

теплицы расходуют

15—20 г

сухого льда.

Сухой

лед

разбивают

на

мелкие куски массой около

1 кг

и раскладывают равномерно

по

теплице

ящики, установ-

ленные

на

стеллажи

или

подвешенные

на

проволочные кар-

касы

на

высоте

1,7—2 м.

Наши исследования показали,

что в

гидропонных тепли-

цах площадью

1000 м

сухой

лсд в

количестве

40 кг в

тече-

ние

1—2 ч

создавал концентрацию

около

0,08 %. В да-

льнейшем содержание

его

резко снижалось

через

3—4 ч

в воздухе теплиц

его

было

0,035—0,040 %. При

удвоении

дозы льда через

два

часа после начала подкормки содер-

жание

составляло

0,12—0,13 %,

через пять часов

его

содержание колебалось

пределах

0,05—0,06 %•

Сухой

лед

полностью испаряется через восемь часов

(рис. 14).

При подкормке сухим льдом,

как

показали наши иссле-

дования, происходит довольно равномерное распределение

углекислоты

по

всей теплице. Чтобы уменьшить потери

ящики

сухим льдом целесообразно устанавливать

на вы-

соте

30—40 см от

субстрата.

При

такой установке

не

наблю-

дается заметного охлаждения субстрата.

Углекислая подкормка путем сжигания керосина

при-

родных газов.

практике защищенного грунта наибольшее

распространение получила подкормка путем сжигания

специальных генераторах природного газа

или

бессерни-

стого керосина.

Из 1 м

метана образуется около

1,9 кг CO

012-

I \

IO-

0,0 b-

0.04

0 02

2 3 4 5

Веет после начала

подкормки,

14.

Содержание CO

в теплице при подкормке сухим льдом в ясные дни

при закрытых форточках:

1—40 кг льда (15 мертв);

2—20

кг льда (среднее за 5 февраля. 27 и 28 марта).

и SPfiOO ккпл тепла, используемого для обогрева воздуха те-

плиц. Дли получения в 1 м

воздуха концентрации CO

0,1 %

iR-обходнмо

сжечь 2/3 л керосина или

1,6—2,4

кг пропана.

Э го

способ обогащения воздуха теплиц углекислым га-

ком получил широкое применение в Голландии, ГДР, а так-

же и ряде ктлтшых хозяйств нашей страны. Для получе-

нии углекислого nun п Голландии используют генераторы

IiK

Air» N. U пашен стране для теплиц изготовляются ге-

нераторы Т-4,5, УГ-0, УГГ-7,5, по качеству не уступающие

генератору голландского производства.

KJK

показали наши исследования, при использовании

генераторов относительно равномерного обогащения возду-

углекислотой без принудительной вентиляции можно до-

биться и

IDiAiiycc

до 20 м от горелки.

Углекислая подкормка растений отходящими газами ко-

IIMI.III.IX.

последние

годы для подкормки растений угле-

MiivmioH

и ряде тепличных комбинатов (производственное

пбьедппгпне

тепличных совхозов «Пуща-Водица» и др.)на-

чали применять более перспективный источник углекислого

гн.тя — отходящие газы котельных, работающих на природ-

ном

I'll.1С.

Применение пищевой углекислоты или прямого сжига-

ния

Пронина

в газогенераторах имеет существенные недо-

гппки: шщкормка с помощью пищевой углекислоты доро-

|.| H

фудоемка:

генераторы углекислоты недостаточно эф-

фекгнпны

Hi-Jii

невозможности использования пх в теплое

время года; работа горелок

при

открытых вентиляционных

фрамугах автоматически прекращается, поскольку теплый

углекислый

газ

уходит

атмосферу.

По сравнению

газогенераторами применение отходя-

щих газов котельных имеет

ряд

преимуществ:

на 2—3 ме-

сяца удлиняется период подкормки растений; более

ши-

роко,

автоматическом режиме регулируется диапазон

концентрации углекислоты; эффективнее используется

уг-

лекислый

газ при

нижней раздаче вследствие постоянного

движения восходящих потоков.

Принцип работы этой системы подкормки заключается

том, что

часть отработанных газов отбирается

от

борова

котельной

помощью высоконапорных вентиляторов типа

ВВД-8

после очистки

от

угарного газа

каталитическом

аппарате через магистральный трубопровод подается

рас-.'

пределительные трубопроводы,

от

которых

теплицы

от-

ходят полихлорвиниловые раздаточные рукава диаметром

50—70 мм.

Система работает

ручном

автоматическом

режимах.

теплицу площадью

1 га в

солнечную погоду

подается

90—135 м

/ч ОГК с

концентрацией

4 % (3,6—

5,4 м

/ч

Котел типа ДКВР-10-13

при

полной нагрузке образует

при сжигании метана

2,2 тыс. м

ОГК за час, т. е.

один

ко-

тел вполне может обеспечить углекислую подкормку

на

площади

15—16 га. При

такой подкормке концентрация

теплицах

полуденные часы

солнечную погоду

до-

стигает

0,05—0,07

•

Анализ воздуха

теплице

при

подкормке отходящими

газами котельной показал,

что

концентрация всех опреде-

ляемых вредных

для

организма веществ находилась ниже

предельно допустимой (табл.

30).

30.

Предельно допустимая концентрация вредных !азов

атмосфере

теплиц

для

человека

растений, мг/м

Двуокись

Объект

серы азога

о"

К **

е-

Человек

5 5 50

0,1 5

Растение

0.2

10 0,2

0,7

500 0,05

При подкормке растений отходящими газами котельной

в совхозе «Киевская овощная фабрика» урожайность огур-

ца увеличилась

на 2,6—4,4,

томата

— на 2,2

кг/м

. Анало-

гичные результаты получены

совхозе-комбинате «Мос-

ковский» Московской области.

Для повышения урожайности возделываемых культур

углекислую подкормку необходимо проводить

течение

всей вегетации, начиная

выращивания рассады. Особен-

но высокие прибавки урожая обеспечивает

период цве-

тения

плодоношения растений.

При недостатке света

пониженной температуре

она

способствует развитию стеблей

листьев,

т. е.

ускоряет

IrtHiHiTiie

ассимиляционного аппарата,

а при

хорошей

ос-

нпцсппости

благоприятной температуре

—

развитию пло-

дов.

Наиболее целесообразно использовать углекислую под-

кормку весной, особенно утром

при

закрытых форточках

теплицах.

При

хорошем солнечном освещении подкормку

можно проводить

и в

послеполуденное время, когда спада-

ет жора

и в

теплицах устанавливается средняя температу-

ра.

Весьма эффективна углекислая подкормка

зимний

пе-

риод

при

выращивании рассады

дополнительным осве-

щением.

При

повышенном содержании углекислого газа

воздухе теплицы растения более экономно используют

све-

тоиую энергию.

Многолетним опытом возделывания овощей

гидропон-

ных тснлнцах подтверждается,

что без

дополнительной под-

кормки растений углекислым газом невозможно использо-

пать потенциальные возможности гидропоники.

Некорневая подкормка растений

Установлено,

что

растения способны поглощать элемен-

ты питания

не

только корневой системой,

но и

листовой

по-

верхностью. Наши исследования показали,

что

сосущая

си-

ла листьев даже

при

хорошем обеспечении растений водой

раина

294—392 кПа, а в

жаркую погоду

она

повышается

до

440—G57 кПа.

Поэтому

при

опрыскивании растений

рас-

тиором минеральных удобрений листья быстро впитывают

их.

В листьях осуществляется большинство жизненных про-

цессом растительного организма, определяющих

его

рост,

р.члнптне

урожай. Преимущественное количество биохи-

мических процессов

живых клетках протекает

при

уча-

стии ферментов.

От их

активности зависит характер обме-

на веществ

растении,

значит, темпы

его

развития

ско-

рость накопления сухой массы урожая.

Опрыскивание листовой поверхности растений раствором

млкро-

микроэлементов повышает синтетическую дея-

тельность растений.

Это

обстоятельство имеет огромное

.шяченне

при

выращивании овощей

защищенном грунте,

Так KaK тепличное растение обладает пониженной способ-

ностью к фотосинтезу.

Некорневые подкормки растений минеральными удоб-

рениями создают благоприятные условия для роста и разви-

тия растений. Имеется немало данных, подтверждающих

несомненную эффективность данного приема для повыше-

ния урожайности возделываемых культур.

В результате применения некорневых подкормок раст-

ворами макро- и микроэлементов урожайность огруца и

томата повышается на

15,5—18,5

%, а также увеличивается

товарность плодов (табл. 31). Кроме того, повышается ус-

тойчивость их к неблагоприятным условиям среды, улуч-

шается качество продукции, снижается процент поражен-

ных болезнями плодов. Так, при опрыскивании огурца

растворами макро- и микроэлементов наличие растений, по-

раженных антракиозом и бактериозом, сократилось вдвое.

Если количество больных растений на контроле (опрыски-

вание водой) составляло 12,1 %, то при подкормке раство-

рами макро- и микроэлементов — 6,4 %. Так же резко со-

кращалось количество пораженных болезнями плодов при

опрыскивании растений 0,1 %-ным раствором молибдено-

вокислого аммония.

31. Влияние некорневой подкормки на урожайность огурца и томата,

выращенных в зимне-весенний период (восемь подкормок за вегетацию)

Состав

patTBopa

Огурец

кг/м» %

Опрыскивание водой (кон-

троль) 22,6 IOO 15,1 IOO

Подкормка N, P

К, Ca, Mg, S

(общая концентрация 0,4 %) 23,9 105,8 16.3 107,9

То же+В, Mn (0,5 мг/л), Си

Zn (0,05 мг/л) и Fe (4 мг/л) 26,1 115,5 17,9 118,5

Подкормка 0,1 %-ным молнб-

деновокислым аммонием 2"i,4 112,3 15,6 103,3

Нитраты в растениях восстанавливаются в аммиак.

Этот процесс регулируется ферментом иитратредуктазой,

в состав которой входит молибден. Когда растения питают-

ся аммиачным азотом, потребность в молибдене резко сни-

жается, и наоборот, при питании нитратным азотом— по-

вышается. В питательных же растворах основным источ-

ником азота является нитратный азот. На часть аммиачно-

го азота берется три части нитратного, в связи с чем возни-

кает острая необходимость в молибденовых подкормках.

Физиолого-биологическая сущность некорневой подкорм-

ки растений пока еще недостаточно изучена. Многие иссле-

лоиатолн склонны объяснить сущность действия тех или

иных элементов, поступающих в листья при некорневой

подкормке, так же, как его объясняют при поглощении этих

•)лемептоп корнями растений. Это едва ли правильно. Сое-

динения фосфора, азота и других элементов, поглощаемые

корнями растений нз субстрата, проходят длительный путь

я.

еепч'пичшо, испытывают превращения прежде, чем до-

пишут листьев (Курсанов А. Л.,

1960).

При некорневой

подкормке они поступают непосредственно в главную лабо-

раторию зеленого растения— в ассимиляционный аппарат.

Здесь они не только влияют на важнейшие процессы обме-

1Ш веществ, но н включаются в них.

Многие исследователи считают, что, выращивая растения

пл искусственных субстратах при усиленном корневом пи-

та инп, эффективность некорневой подкормки снижается.

IIo нашему мнению, чем лучше питаются растения, тем ак-

Tiiiiiirc

они отзываются на некорневую подкормку, потому

что вещества, попадающие в листья из растворов, играют,

по-видимому, не столько роль элементов питания, сколько

роль стимуляторов. Этот вопрос представляет большой ин-

терес H нуждается в специальных исследованиях.

При некорневой подкормке большое значение имеет пра-

вильный выбор солей, концентрация раствора, количест-

во н соотношение питательных элементов.

Удобрения и соли, применяемые для некорневых под-

кормок, должны быть хорошо растворимы в воде и гигро-

скопичны. Чем выше эти показатели, тем лучше ПРОИСХО-

ДИТ

поглощение листьями питательных элементов. Дело в

том, что ирп некорневых подкормках раствор, который на-

носят на поверхность листьев, быстро высыхает и на листо-

вой поверхности остается сухой осадок солей. Если соли,

образовавшие на листьях осадок, имеют высокую гигро-

скопичность и растворимость, то, поглощая вотяные пары

при повышенной влажности воздуха, они возобновляют ион-

ный обмен на поверхности листа.

Из азотных удобрений для некорневой подкормки при-

годны аммиачная селитра, мочевина и молибденовокислый

аммоний. Опрыскивание листьев огурца мочевиной активи-

зирует процессы азотного обмена, в частности приводит к

усиленному образованию свободных аминокислот, содержа-

щих сульфогидрильиые группы, которые играют важную

роль в обмене веществ.

Амидный азот синтетической мочевины, как уже было

ска »ано, может включаться непосредственно в процессы

,!«иного обмена аналогично аспарагину и глютамииу, ми-

нуя стадию предварительного превращения мочевины в

аммиак.

Подкормки огурца путем опрыскивания мочевиной

концентрации

15—20 г на 10 л

воды вызывают омоложение

растений

усиливают ростовые процессы. Очень хорошие

результаты дает некорневая подкормка огурца

0,1 %-ным

раствором молибдеиовокислого аммония,

результате

ко-

торой

не

только усиливаются ростовые процессы растений,

но

снижается поражаемость

их

антракнозом

бактерио-

зом.

Из фосфорных удобрений

для

некорневой подкормки

можно использовать очень гигроскопичные

хорошо раст-

воримые

воде соли фосфорной кислоты (калий фосфорно-

кислый двухзамещеиный

—

KzHPO

однозамещенный

—

также водную вытяжку суперфосфата

(на од-

ну часть суперфосфата берется

частей воды),

что

соот-

ветствует концентрации фосфора

0,8—0,9 %.

Последнюю

готовят

за 2—3

суток

до

опрыскивания, периодически

пе-

ремешивают.

Из

калийных удобрений

для

некорневой под-

кормки используют хлористый калий, содержащий

41—

50 %

калия.

При некорневой подкормке большое значение имеет кон-

центрация раствора. Растворы высокой концентрации

вы-

зывают ожоги листьев,

а при

слабой

не

всегда достигаются

положительные результаты.

Для

огурца лучшей концент-

рацией раствора является

0,25—0,30 %, а для

томата

0,3—

0,35 %. При

некорневой подкормке огурца

томата исполь-

зуют такой рецепт раствора:

на 10 л

воды дают

10—12 г су-

перфосфата,

8 —

сульфата калия,

5—7 —

аммиачной

се-

литры

или 15—20 г

мочевины

и 7 г

сульфата калия.

Для опрыскивания растений

ранние фазы роста

раз-

вития используют растворы меньшей концентрации,

чем для

взрослых растений.

В состав раствора макроэлементов

раз в

месяц необхо-

димо добавлять

микроэлементы,

для

чего готовят маточ-

ный раствор

их. На 1 л

воды, подкисленной серной кисло-

той

до рН 4,

берут

2,9 г

борной кислоты,

1,9

—сульфата

марганца,

0,2 —

сульфата цинка,

0,2 г

сульфата меди.

этот

раствор, кроме перечисленных солей, добавляют

1,5—1,7

отдельно растворенного

горячей воде лимоннокислого

или

сернокислого железа. Если

при

некорневой подкормке

составе макроэлементов отсутствуют соли фосфорной кис-

лоты,

микроэлементам добавляют

6—8 г

молибдеиовоки-

слого аммония. Наличие фосфора

растворе осаждает

со-

ли молибдена

других микроэлементов.

На 10 л

раствора

макроэлементов берут

100 мл

маточного раствора микро-

элементов.

На

теплицу площадью

1000 м

занятую огурцом,

расходуют

250—300 л

раствора.

До

сих пор не

решен вопрос, когда проводить некорневую

подкормку растений, идни исследователи считают, что ее

лучше проводить вечером, когда в листьях существует

некоторый водный дефицит, другие рекомендуют опрыски-

вать растения утром. Ясно, что листья, испытывающие

водный дефицит, обладают большой сосущей силой и пото-

му должны быстрее впитывать питательный раствор со сво-

ей поверхности, чем листья, насыщенные водой. Как пока-

зали исследования, сосущая сила листьев огурца изменяет-

ся на протяжении дня. Так, в 11 ч 3 мин у огурца она

составляет

219,5,

в 16 ч — 439 кПа.

При опрыскивании растений в жаркие солнечные дни,

когда испарение влаги с поверхности листа увеличивается,

некорневая подкормка не дает желаемых результатов и да-

же может вызывать ожоги листьев.

Из сказа иного можно сделать вывод, что некорневую

подкормку растений в теплицах целесообразно проводить в

пасмурные дни или в вечерние часы.

При обработке растений пестицидами против мучнистой

росы, паутинного клеща и тли их одновременно подкарм-

ливают мочевиной, вытяжкой суперфосфата, хлористым ка-

лием и сульфатом магния по вышеизложенному рецепту не-

корневым способом. При опрыскивании огурца сернистыми

препаратами против мучнистой росы листья растений быст-

ро стареют. Прибавление в раствор пестицидов, мочевины

и других микроэлементов дает положительные результаты.

ФОРМИРОВАНИЕ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА

РАСТЕНИЙ В ГИДРОПОННОЙ КУЛЬТУРЕ

Современные достижения в области физиологии и био-

химии растений показали, что основным компонентом, оп-

ределяющим оптические свойства листьев, являются фото-

синтетические пигменты, содержащиеся в хлоропластах, из-

менение которых оказывает определенное влияние на

продуктивность растений.

Оптимальные условия водно-воздушного режима и кор-

невого питания растений в условиях гидропоники сущест-

венным образом влияют на биосинтез пигментов. Фото-

синтетический аппарат растений в условиях гидропонной

культуры, по нашим данным, отличается резко повышен-

ным количеством зеленых и желтых пигментов и каротино-

ндов по сравнению с почвенной культурой (табл. 32).

Существует тесная связь между усиленным корневым пи-

танием, мощным развитием растений в условиях гидропони-

ки и интенсивностью образования пигментов в листьях рас-

тений.

Минеральное питание растений оказывает прямое и кос-

венное влияние на фотосинтез и накопление биомассы,

блюдался при опрыскивании растений раствором макро-

и микроэлементов. Опрыскивание растений мочевиной

и сернокислым магнием также способствовало значи-

тельному увеличению накопления пигментов. Опрыскива-

ние растений фосфорнокислым калием незначительно по-

влияло на накопление пигментов, зато при этом заметно из-

менилось соотношение зеленых и желтых пигментов в

сторону увеличения последних. Некорневая подкормка рас-

сады сернокислым железом не оказала воздействия на на-

копление зеленых пигментов, однако при этом несколько

увеличилось содержание каротиноидов.

На основании экспериментальных данных, полученных

при изучении влияния отдельных элементов минерального

питания, можно сделать вывод, что чем больше растения

обеспечены азотом и магнием, тем больше хлорофилла об-

разуется в листьях.

В опытах но изучению влияния различных питательных

смесей иа формирование фотосинтезирующих пигментов у

томата при беспочвенной культуре установлено, что все

питательные растворы благоприятно влияют на биосинтез

фотосинтетически активных пигментов (табл. 34).

34. Влияние питательного раствора на содержание пигментов в листьях

томата,

иа 1 г сырой массы

Хлорофи.

Отношение

? о.

Питательная среда

а в

а+в

"о

S S о

•6-

DSS

о,

| + S

Почва

1,Об-

0.51

1,56

0,61

2,1

2,6

Раствор Чеснокова н Базырн-

IJBl

ной ит 0,54

IJBl

0,7' 2.4 2,4

Раствор Гейслера 1.12

0,52 1,64

0,68 2,2

2.4

Раствор Алиева 1,29 0,53 1,82 0,72 2,4 2 4

Наибольший эффект наблюдался при использовании

дифференцированного раствора Алиева и раствора Чесно-

кова и Базыриной, где увеличение количества пластидных

ферментов в листьях томата достигало 15—16 %. Питатель-

ный раствор Гейслера оказался менее эффективным. При

его использовании наблюдалось некоторое торможение би-

осинтеза пигментов, что можно объяснить непомерно высо-

ким содержанием в питательной смеси калия (350 мг/л)

при слабом обеспечении растений азотом (100 мг/л).

Как уже отмечалось, при недостаточном азотном пита-

нии значительно уменьшается содержание пигментов в

Отредактированно Администрацией

www.Ponics.ru

32.

Влияние условий выращивания

на

содержание

пж

ментов

листьях

огурца,

мг на I г

сырой массы

Фаза развития

Хлорофилл

(а

в)

Каротинои-

лы

Прочно свя-

занный хло-

рофилл

(а+в)

Рассада Почва

Гидропоника

Усиленный рост Почва

Гидропоника

Массовое

п.чо-

Почва

доношеиис Гидропоника

Конец плодоно- Почва

шеиия Гидропоника

1,76 0,63 1,11

2,04 0,71

1,90

1,75 0,68

1,22

1,84

0,64 1.66

1,96

0,76 1.34

2,13 0.80

2.01

2,04

0,92

1,71

2,27

1,10 2,09

которое обусловливается

тем, что

многие важные элементы

(азот, сера, фосфор

магний) входят

состав хлоропла-

стов,

другие элементы (калий, железо,

бор,

цинк, молиб-

ден

марганец), хотя

и не

входят

состав белково-хлоро-

филлового комплекса, однако оказывают большое влияние

на накопление хлорофилла

повышают

его

стойкость

разрушению. Калий, кроме того, влияет

на

обводненность

плазмы, освобождение листьев

от

продуктов фотосинтеза

и превращение

их в

более сложные органические вещества.

Для изучения влияния минерального питания

на

формиро-

вание фотосинтезирующих пигментов нами проведена серия

опытов

культурой огурца

томата

гидропонных тепли-

цах.

этих целях рассаду огурца выращивали гидропон-

ным методом.

Три

раза

за

период выращивания рассады

через семь дней были проведены подкормки растворами

различных солей (табл.

33).

33.

Содержание пигментов

листьях рассады огурца

зависимости

от

состава некорневой подкормки,

мг на 1 г

сырой массы

Соли

удобрения

Концент-

рация,

Хлорофилл

I в

а+в

Кароти-

ид

Опрыскивание водой (кон-

троль)

—

1,24 0,50 1.74 0,80

Co(NH

)

1,5 1,56 0,62 2.18

1.11

MgSO

-7^0

0,6 1,58 0,61 2,19

1,13

1.2

1,36 0,57 1,93 0,98

FeSO

0.2 1,25 0,54 1,79

1.10

Макро-

микроэлементы

3.5

1,55

0,64 2,20 1.41

Некорневые подкормки рассады огурца растворами

со-

лей благоприятно воздействовали

на

накопление фотосин-

тетически активных пигментов. Максимальный эффект

на-