Новый тепличный субстрат — кокос

ЦЕОЛИТ

ПЕРЛИТ

Перлит производят из вулканических алюмосиликатных горных пород, которые сначала измельчают, затем нагревают до температуры около 1000 "С. При такой температуре кристализованая вода, которая входит в структуру разрушаемой породы, переходит в газообразное состояние и расширяет частицы, что похоже на воздушную кукурузу, и образуется очень легкая, насыщенная воздухом белая минеральная структура. Отдельные гранулы, размеры которых варьируют в пределах от пылеватых до около 6-7 мм с грубой неровной поверхностью, содержат наполненные воздухом полости. Как и большинство субстратов, используемых в настоящее время в растениеводстве, перлит первоначально разрабатывали для промышленных нужд. В данном случае в качестве легкого теплоизоляционного материала для промышленности стройматериалов. Перлит используют в растениеводстве в течение многих лет, гораздо дольше, чем большинство других субстратов. В далеких 1960-х гг. он был популярной составной частью компостов для горшочков, особенно для торфоперлитных смесей разработанных в США. Он до сих пор широко используется в качестве составной части компостных смесей для горшочков, обычно в сочетании с торфом или вермикулитом.

Перлит очень легкий, его плотность в россыпи составляет около 100 кг/м³, или около одной двадцатой веса песка. Отдельные гранулы различаются по диаметру до 6 и более мм, но сорта, используемые в растениеводстве — агроперлит, обычно бывают в диапазоне 2—5 мм. Важно, чтобы размеры гранул растениеводческой градации перлита не были слишком мелкими. Доступная вода удерживается между неровностями поверхности гранул и внутри их.

Грубая внешняя поверхность гранул в основном отвечает за существенное капиллярное притяжение, которым перлит обладает по отношению к воде. Перлит обладает незначительной катионообменной способностью, которая действительно является более инертной, чем многие другие субстраты, рассматриваемые здесь. Номинальное значение рН составляет около 7,0-7,5, но это имеет небольшое практическое значение, так как материал не обладает существенным влиянием на рН питательного раствора, удерживаемого внутри этого объема. Отдельные гранулы достаточно прочны для оказания сопротивления некоторому давлению без разрушения, поэтому субстрат можно повторно использовать несколько раз без каких-либо существенных изменений его физических свойств. Он устойчив к температуре пара, поэтому его можно стерилизовать при необходимости, как на месте, так и в россыпи в автоклаве.

Перлит впервые рассматривали в качестве субстрата для производства томата, его использовали в больших 60-литровых, мешках цилиндрической формы, каждый из которых содержал 6 растений, которые поливали индивидуально через капельницы. Этот подход вскоре был изменен на использование более мелких 20—30-литровых мешков, длиной около 90 см, с тремя астениями в каждом, и которые можно было помещать с каждой стороны обогревательной трубы. В обоих случаях ключом к успеху было наличие мелкого отстойника в основании каждого контейнера, из которого питательный раствор можно удалить, используя преимущества сильной капиллярной активности субстрата. Обеспечение запаса питательного раствора все время поддерживает содержание воды в перлите до некоторой определенной высоты больше запаса и будет оставаться постоянным, какими бы ни были потребности культуры. В последнее время распространена культура на мешках-

матах размером 100 х 30 х 20 см.

Обогрев корневой зоны достигается с помощью системы расположенной на мешках с перлитом либо под мешками, либо под водостоком. В обоих случаях контур обогрева должен быть установлен на полистироловой плите для изоляции системы от пола теплицы. Системы с перлитом обычно орошают путем размещения капельниц на вершину каждого мешка.

Рассаду — которая была высажена в перлит выращивают в минераловатных кубиках или в кассетах с перлитом, но необходимо провести посадку с особой тщательностью. Это связано с необычайно сильной капиллярной силой перлита, которая может вытягивать так много питательного раствора из

минеральной ваты, что становится трудно поддерживать минераловатные кубики соответствующе влажными до тех пор, пока корни не станут доставать до перлита. Тщательное увлажнение перлита перед высадкой является очевидно важным, но этого не достаточно, чтобы избежать проблемы иссушения. Необходимо часто подавать маленькие объемы раствора на растения, чтобы поддерживать кубики постоянно влажными, до полного укоренения растений.

Альтернативным способом является выращивание растений на перлите в горшках с решетчатыми основаниями емкостью примерно 1 литр. Семена прорастают в перлите в лотках, а проростки вскоре после появления всходов помещают в решетчатые горшки, которые предварительно хорошо увлажняют питательным раствором, который будет использоваться после высадки.

Решетчатые горшки располагаются в больших полиэтиленовых вытянутых лотках, образующих неглубокие резервуары так, чтобы субстрат сохранялся влажным, но не переувлажненным.

Технология моделей субстратов для перлита вместе с другими гранулированными материалами, сильно отличается от тех, которые используются для минеральной ваты и других плит. Для обычного повседневного мониторинга за ситуацией с электропроводностью и рН раствора является достаточным

отбирать раствор из резервуара, дренажа. Одним из способов сделать это является установление нескольких 2—3 см в диаметре трубок в систему с основаниями в резервуаре, и использовать шприц для отбора малого объема раствора со дна каждого тестируемого объекта. Необходимо по меньшей мере 12—15 точек для проб, чтобы обеспечивать действительно значимые данные. Электропроводность раствора в перлите обычно составляет около 1,0 мСм/см.

Перлит можно использовать для ряда последующих культур, если его стерилизовать каждый раз перед повторным использованием. Имеются некоторые свидетельства, что укоренение культуры не всегда может быть таким высоким при повторном использовании и на необработанном перлите, как на новом материале; стерилизация паром может действительно увеличить урожайность по сравнению с той, которая достигается на новом перлите. Это влияние также наблюдается с некоторыми другими субстратами.

Цеолиты — природные горные минералы из группы водных алюмосиликатов щелочных и щелочноземельных элементов. Измельченные цеолитовые туфы обладают хорошей порозностью, высокой ионообменной и адсорбционной способностью, воздухе- и водопроницаемостью, значи-тельным содержанием питательных элементов — калия, магния и кальция. Они не содержат азот и фосфор, которые нужно вносить с минеральными удобрениями. Благодаря высокой обменной емкости поглощения катионов (1-5 мг-экв/г) цеолиты могут удерживать значительные количества ионов калия и аммония, внесенных с удобрениями и доступных для растений. Такие свойства цеолитов позволяют использовать их в качестве субстратов для тепличных культур.

Отдельные сельскохозяйственные растения проявляют специфические требования к содержанию азота в субстрате. Огурцы и, особенно, томаты дают высокий урожай на всех модификациях субстрата.

Плодородие субстрата не уменьшается после первого урожая, что подтверждается урожаями культур, посаженных повторно.

С агрономической и производственной точек зрения цеолитовые субстраты отличаются следующими достоинствами:

· большой потенциал элементов минерального питания;

· хорошие физические свойства, большая воздухоемкость;

· длительность эксплуатации;

· отсутствие сорняков;

· стерильность и хороший эстетический вид.

Хорошие физические свойства субстрата благоприятствуют газообмену и обеспечивают формирование мощной корневой системы и надземной части растений, что способствует более быстрому развитию и более раннему плодоношению. Применение цеолитовых субстратов изменяет технологию выращивания растений. Большой запас питательных веществ обеспечивает нормальное питание растений при снятии нескольких урожаев.

Растительная продукция отличается хорошими вкусовыми качествами. Лабораторные исследования показали, что ее химический состав отвечает международным стандартам, и в ней не обнаружены нитраты и нитриты.

При производстве рассады овощных культур субстрат показывает ряд преимуществ — более быстрое прорастание семян, формирование сильной корневой системы и надземной части, что в известной степени предопределяет и получение высокого урожая.

Цеолиты используют в чистом виде или с некоторыми добавками (перлит, кокос). При выращивании на цеолитах избыточного накопления нитратов в продукции не происходит.

При работе с цеолитовыми субстратами следует обратить внимание на наличие в растворе и поступление в растение кремния.

Следует избегать наличия мелкой фракции цеолита (0-2 мм). Ее доля в процессе эксплуатации цеолита возрастает. Основные требования к агрофизическим и агрохимическим свойствам; цеолита (месторождение Сокирница) Украина, который используется в качестве гидропонного субстрата:

· массовая доля клиноптилолита не < 60%;

· массовая доля примесей (глинистых) не более 10%;

· водо— и механически прочный;

· используемая фракция 3-8 мм;

· насыпная плотность 0,80-1,10 г/см³;

· плотность твердой фазы 2,30-2,40 г/см³;

· скважность общая 57-60%;

· водоудерживающая способность (ПИВ) 25-35%;

· воздухоемкость 25-35%;

· соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз — 40%: 28: 32;

· величина рН должна быть близкой к нейтральной;

· поглотительная способность 1,0-1,5мэкв/г (определяется суммой обменных катионов);

· удельная электрическая проводимость (ЭП) водной вытяжки, не > 2 мСм/см.

Цеолит, содержащий избыточные количества натрия, хлора, бикарбонатов, перед использованием необходимо промывать водой.

В практике тепличного производства в последние годы все более широко используется новый субстрат из органического сырья, который характеризуется высокими технологическими свойствами и долговечностью использования. Он широко используется в США и Канаде, Мексике, в странах африканского континента, в странах Средиземноморья: в Испании, Португалии, Италии и Греции, во Франции и Голландии, в других странах Европы. Уже в течении нескольких лет он внедряется в производство теп-личных хозяйств Украины и России. Центрами производства кокосового субстрата являются Шри-Ланка, Индия, Филиппины, Индонезия, Центральная Америка. На международном рынке тепличных субстратов наиболее известными производителями и поставщиками кокоса являются фирмы "Ре1еmiх Industries" (Израиль), "Dutch Plantin" (Голландия) и некоторые другие производители.

Кокосовые субстраты изготавливают из кокосового волокна, покрывающего плоды кокосовой пальмы.

В течение минимум трех лет кокосовые орехи (скорлупа орехов вместе с волокном) хранят в больших буртах, где они хорошо увлажняются в течение ежегодных двух сезонов муссоновых дождей большой продолжительности и интенсивности, т. е до шести раз за трехлетний период. Это способствует естественному компостированию и разложению части органического вещества. После этого массу перерабатывают с одновременным отделением волокна с поверхности скорлупы. В процессе механизированной переработки компостной массы удаляют некоторое количество кокосовой массы из мякоти сердцевины скорлупы и мелких частиц пыли, затем волокна сортируют по длине и дважды просеивают вместе с оставшейся размолотой сердцевиной.

В этот период проводится химический анализ для определения необходимости его дополнительной доработки. Хорошо вызревший кокосовый субстрат должен иметь следующие показатели: показатель рН 5,5—6,5: Ее — менее 1мСм/см. Недостаточно вызревший субстрат имеет показатель рН около 8, показатель Еc — 2,5 и более мСм/см в разрыхленном состоянии.

Для выращивания различных культур используют кокосовые субстраты разных сортов, отличающихся по механическому составу. Обычно в готовых субстратах выделяют размер частиц крупных фракций, остальные — это мелкие компостированные частицы. Фракция фибровых волокон длиной ¼ дюйма — 6,3 мм, 1/2 дюйма — 1 2,5 мм и 3/4 дюйма — 18,9 мм. Так, например, кокосовый субстрат от фирмы "Пелемикс", поставляемый для нужд тепличного овощеводства и цветоводства, фирмой АТК представлен смесью всех трех фракций фибровых волокон или отдельных фракций и мелких кокосовых частиц. Он характеризуется высокой воздухоемкостью 28% и более при полном насыщении субстрата водой, т.е. около 100% НВ (наименьшей, т. е. — капиллярной влагоемкости). Это одно из важнейших свойств кокосового субстрата, так как постоянное насыщение субстрата воздухом, т. е. кислородом, обязательное условие сильного развития корневой системы, особенно в условиях малообъемной культуры. Если основная масса волокон (70%) состоит из частиц длиной 3/4 дюйма, то такой субстрат при насыщении его водой до 100% НВ, содержит до 37% воздуха, из частиц длиной 1 /2

дюйма — 24—28% воздуха, из частиц 1/4 дюйма — 15% воздуха.

Вторым важным свойством кокосового субстрата является стойкость фибровых волокон к разложению в течение длительного периода — до 8—10 лет, хотя мелкие частицы (до 30% объема) постепенно (через 4—5 лет) частично разлагаются и несколько снижают общую воздухоемкость. При длительном использовании кокосового субстрата его периодически дезинфицируют паром или добавляют небольшое количество свежего субстрата и продолжают использовать.

Преимущество выращивания тепличных овощей (томаты, огурцы, перец и другие) и цветов (розы, герберы, гвоздики и другие) на кокосе в сравнении; другими субстратами, в том числе в минеральной вате, верховом торфе, торфоперлитном и другими субстратами для малообъемной культуры состоит в следующем:

— высота капиллярного подъема воды с наивысшим соотношением вода-воздух оптимальна до 17—20 см.

— буферностью, то есть свойством удерживать в поглощающем комплексе катионы и анионы, способностью иметь некоторый запас подвижных элементов питания, усваиваемые растениями, при недостатке их в субстратном растворе.

Свежеиспользуемый субстрат имеет показатель рН от 5,5 до 6,5, несколько повышенное количество калия, небольшое количество кальция и магния. Поэтому после заполнения кокосом емкостей для выращивания, его можно "буферизовать", то есть заправить питательным раствором и довести до необходимого уровня М, Р, К, Са, Мg. Например, субстрат минераловатный, перлитный и некоторые другие буфера не имеют.

— оптимальный уровень рН субстратного раствора находится в пределах 5—6.

Кокосовые субстраты используются как в чистом виде, так и в смеси с другими, в зависимости от культур и видов продукции (рассада, горшечные культуры, контейнерная культура). Для выращивания овощных тепличных культур, клубники, гвоздики, герберы, лилии, различных летних и сезонных растений, для удешевления субстрата используют смесь кокоса с верховым торфом, перлитом, корой и другими компонентами.

При получении кокоса и распушивании его необходимо провести анализ методом водной вытяжки 1: 2 для определения в нем остаточных количеств К, Nа, С1 и провести промывание субстрата до необходимого уровня. Такая заправка отражена в сертификате качества. Если поставляется незаправленный субстрат, то проводят вышеуказанный анализ и дозаправку субстрата проводят до начала выращивания.

Средним показателем заправленного кокосового субстрата является следующая концентрация солей (мг/л субстрата в водной вытяжке): N0₃, — до 90, Р — до 15, К — до 90, Са — до 100, Мg— до 27, Fе — 0.7, рН — 5,0, Еc — до 1,0. При необходимости возможны более высокие уровни заправки для томатов, огурцов.

Кокосовый субстрат завозится на Украину и в Россию из Шри-Ланки в виде следующих изделий.

1. Прессованные брикеты размером 30-30-15 см, весом 5 кг, объемом 13,5 л. После увлажнения они расширяются в 4,4-5,2 раза, занимая объем около 60 литров/брикет. До 70% объема сухого вещества занимают волокна длиной 1/4, 1/2 и 3/4 дюйма, остальной — мелкие частицы кокосового ореха.

2. Прессованные брикеты размером 35-35-12 см, весом 5 кг, объемом 15,9 л. После увлажнения он расширяется в 3,8-4,1 раза, занимая объем 60- 65 л. До 70% объема сухого вещества занимают волокна длиной 1/2 дюйма, остальной мелкие частицы кокосового ореха.

3. Прессованные брикеты размером 35-35-12 см, весом 5 кг, объемом 15,9 л. После увлажнения он имеет параметры предыдущего субстрата. Основную массу занимают волокна длиной 3/4 дюйма. Предыдущий и особенно этот субстрат в процессе длительного использования до 8 и более лет сохраняют высокую воздухоемкость и находит применение на культурах с длительным сроком выращивания или использования субстрата.

4. Особую группу кокоса составляют прессованные брикеты объемом 20- 10-5 см, весом 0,65 кг с расширением до 8 л. Они используются для наполнения небольших контейнеров объемом до 10—16 л, для выращивания крупномерных растений для интерьеров. Основную массу субстрата занимают во-локна длиной 1/4 и 1/2 дюйма.

5. Для выращивания овощных культур и роз малообъемным методом поставляются специально подготовленные прессованные маты длиной от 60 до 120 см, шириной от 15 до 30 см, высотой после размокания от 12 до 18 см, хотя в прессованном виде имеют высоту от 2 до 3 см, весом от 1,6 до 5 кг и объемом субстрата после его размокания от 14 до 50 л, в зависимости от выращиваемой культуры. Все маты упакованы в мешки из ультрафиолетовостойкой пленки, черной внутри и белой снаружи. Такие мешки не разлагаются под действием солнечных лучей в течение нескольких лет. Основную массу в них занимают кокосовые волокна длиной 1/2 и 3/4 дюйма. На кокосовых матах выращивают томаты, огурцы, перец, баклажаны, землянику, розы, герберы и другие культуры. После нескольких лет эксплуатации такого субстрата его можно пропарить, добавить при необходимости агроперлит и снова использовать.

Дата добавления: 2014-12-27