Гидропоника - метод выращивания цветочных растений без почвы

Лекция 4. Почвы и субстраты. Удобрения.

 основные субстраты

 добавки и рыхлители

 искусственные субстраты

 гидропоника

 классификация удобрений

 применение удобрений в закрытом грунте

 кислотность грунта

 обеззараживание грунта

 удобрения нового поколения

По отношению к почвам растения группируются

По механическому составу

Легкие почвы: растения с мочковатой корневой системой.

Средние почвы: быстрорастущие растения – гелиотроп, пеларгонии, фуксии…

По кислотности:

Кисловатые почвы: цикламен, фуксии, папоротники, пеларгонии.

Кислые почвы: азалии, вереск, гортензия, камелия, рододендроны.

Слабокислые, нейтральные, слабощелочные почвы: примулы.

Щелочные почвы: аспарагус, гвоздики, лилии, цинерарии.

Режим питания

Подбор субстратов и интенсивное применение удобрений в защищенном грунте рассчитаны на полную или частичную оптимизацию других факторов роста растений (температура, влажность воздуха и субстрата и др.).

Состав и свойства тепличного грунта определяется (ГОСТ Р 53380-2009 Почвы и грунты. Грунты тепличные. Технические условия.)

Должны обладать благоприятными физическими и химическими свойствами — плодородием, влаго- и воздухоемкостью.

На рыхлой структурной почве растения меньше страдают как от недостатка, так и от избытка солей.

Основные садовые земли (субстраты)

Дерновая (перегнойная, компостная)

Собственно дерновая земля– тяжелая (1,2―1,5 т/м³), сохраняет свойства 2-3 г.

Параметры дернины: 8-15 х 20-30 х 30-50 см.

Штабели: ширина – до 1.5 м, высота 1-1,5 м, длина – произвольная.

Сроки приготовления не менее 2 сезонов.

Основные операции: укладка, перемешивание не менее 2-х раз за сезон, полив (при необходимости).

Хранение: в землехранилищах.

Применение: для горшечной культуры однолетников – гвоздик, левкоев, герани, для укоренения черенков клейнии, эхеверии, мезембриантемума, гераней, для выращивания цитрусовых и пальм.

Перегнойная земля– перепревший парниковый навоз, готовят в штабелях в течение 1-2 лет с перемешиванием.

Объемная масса 0,5―0,8 т/м³, в чистом виде не применяется,

Компостная земля– из компонентов растительного и животного происхождения, 2-3 г., с известкованием и перемешиванием.

Применяют для посевов летников (кроме астр, левкоя, гвоздики, бегонии).

Листовая земля–

Приготовление: 1,5-2 г., листья деревьев с небольшим содержанием дубильных веществ (кроме дубов, орехов, ив), в мешках, затем в штабелях, в 1-ый период увлажнять и уплотнять.

Свойства: легкая (0,4―0,6 т/м³),

Применение: для посева семян в ящики; как основа смесей для примулы, цикламена, антуриума, бегонии, глоксинии, камелии, цинерарии); для выращивания однолетников в горшках (левкой, бегония, гвоздика); как заменитель вересковой земли в смеси с торфом и песком (2:3:1, 2:4:1).

Хвойная (вересковая) земля - нижний слой подстилки хвойных лесов. Земля рыхлая, бедная, pH 4-5. Для получения хвойной земли снимают верхний слой земли с большим количеством хвои под хвойными деревьями и берут подстилку перепревшей хвои (max 5-10 см).

Торфяная земля– готовят 2 г., в штабелях высотой 40-60 см, добавляют навоз и известь с перелопачиванием и внесением навозной жижи.

Свойства: легкая (0,4―0,6 т/м³).

Применение: для выращивания гортензий, азалий, камелии, орхидей и папоротников; для посева мелких семян.

Верховой сфагновый торф используют для приготовления влагоемких субстратов для гидропонной культуры.

Торф со степенью разложения 10—25 % проветривают, измельчают, известкуют.

«+» способность адсорбировать питательные элементы и постепенно отдавать их растениям.

При использовании торфа учитывают, что из-за малой плотности (0,16 — 0,2 г/см³) масса торфа в определенном объеме (горшок, стеллаж, котлован) в восемь — в десять раз меньше, чем масса земли с плотностью 0,8 г/см³ в том же объеме.

Чтобы в этих объемах было равное количество питательных элементов, в торф добавляют подвижных питательных элементов в восемь раз больше, чем в почву.

За рубежом для определенных видов растений на основе верхового торфа готовят стандартные субстраты TKS1 и TKS2, отличающиеся высоким содержанием питательных элементов.

В Германии из низинного торфаполучают стандартный субстрат гумозоиль.Для субстратов из низинного торфа требуется внесение азота (100 — 120 мг/л) и микроэлементов.

Переходный и низинный торф нельзя применять без специальной обработки, поскольку он имеет высокую степень оседания (уплотнения) и плохо намокает.

Низинный специально подготовленный торф чаще всего смешивают с верховым торфом в соотношении от 3:7 до 7:3, а затем добавляют до 15% глины по объему. Вносят и другие добавки: перлит, вермикулит, древесную кору, минеральную вату.

Грубоструктурные добавки в земельные смеси

Кору хвойных пород (сосна, пихта, лжетсуга) перед употреблением компостируют, а измельченную кору бука используют вместо торфа. Основа для субстрата для орхидей.

Из смеси коры сосны и ели в процессе компостирования готовят лигнострат, а из них же при добавлении бумажной пульпы — биострат.

Компостированную древесную кору (10 — 30 кг/м²) добавляют в почву (для рыхлости и лучшего прогревания).

Субстрат из коры должен состоять из частиц размером 1 — 5 см (дробленая). На 1 м³ коры добавляют: 2 кг извести, 2,5–4 кг мочевины, 1–2 кг двойного суперфосфата.

Эту смесь компостируют в буртах в течение 3―5 месяцев летом и 6―8 — зимой, поддерживая влажность 60 — 70% НВ. Добавки: аммиачная селитра – 0,7-0,9, двойной суперфосфат – 0,3-0,5, сульфат калия – 0,6-0,7, сульфат магния – 0,2 кг/м² и известь.

Можно применять компост из коры, дерновой земли и верхового торфа в соотношении (по массе) 1:1:1. Ее готовят за два месяца до использования под гвоздику и горшечные культуры.

Рыхлящие компоненты

Все добавки делают почву влаго- и воздухоемкой, что особенно важно при выращивании длительных культур (розы, гвоздики).

В качестве рыхлящего компонента применяют свежие опилки хвойных и лиственных пород, их используют при выращивании розы (слой 28 — 35 см), гиппеаструма и хризантемы.

Плотность хвойных опилок — 0,2 — 0,3 г/см³, содержание азота 0,1 — 0,4 %, фосфора — 0,15 — 0,35, калия — 0,07 — 0,13 %.

В опилках лиственных породсодержание азота и калия выше. В опилки необходимо добавлять прежде всего азот, поскольку этот элемент активно используется микроорганизмами, разрушающими опилки (процессы гниения).

Песок крупнозернистыйречной или озерный (0,5 — 1 мм). Его используют для придания смеси пористости и в качестве дренажа, применяют при черенковании растений. Перед использованием песок хорошо промывают водой. Плотность его 1,5 — 1,6 г/см³.

Плотность почвенной смеси должна быть менее 1 г/см³, особенно в культуре розы, гвоздики, зантедешии. Плотность естественной почвы 1,2–1,5 г/см³.

По плотности оранжерейные грунты делят:

Рыхлые: 0,1 – 0,4 г/см³;

Средние: 0,5 – 0,7 г/см³;

Уплотненные: 0,8 – 1 г/см³;

Плотные: более 1 г/см³.

Количество воздуха – не менее 15-20%.

Общая скважность – 50-60%.

Состав субстратов для оранжерей, % по объему

Тепличные грунты классифицируют по содержанию органического вещества: до 10% — низкое, до 30% — пониженное, 30—60% — среднее, свыше 60% — высокое.

По величине объемной массы их разделяют на рыхлые — 0,1—0,4 г/см³, средние — 0,5—0,7, уплотненные — 0,8—1,0 и плотные — свыше 1 г/см³.

Для нормального развития растений количество воздуха в почве должно составлять не менее 15—20%, а общая скважность — 50—60%.

Искусственные субстраты

Керамзит— округлые гранулы с гладкой оплавленной малоподверженной химическим воздействиям поверхностью. Его получают из бескарбонатных глин обжигом при температуре 1200 °С. При использовании в гидропонных теплицах гранулы керамзита разбивают (их внутренность пористая), чтобы увеличить его емкость.

«–» засорение солями;

«–» накопление токсичных веществ неизвестной природы (через 7-8 лет);

«–»Разрушение керамзита.

Обязательно через 3-7 лет: очищение(просеивание в грохоте и затопление снизу в котловане)

промывание (5-% раствором аммиака от органических кислот - фенолкарбоновые).

Вермикулит — светлая гидрослюда, состоящая из тонких слоистых пленок. Представляет собой комплекс силикатов алюминия, магния и железа. При температуре 250-350 °С вспучивается и увеличивается в объеме в 18 — 25 раз.

Материал воздухо- и влагоемкий, его плотность 0,15 г/см³, влагоемкость 300 — 400 %.

Для создания благоприятных водново-воздушных условий полив вермикулита должен быть редким и умеренным

Перлит— это вулканическое стекло, содержащее 72 — 76 % кремнезема, окислы калия, натрия, алюминия, железа. При высоких температурах вспучивается, увеличивается в объеме и приобретает пористую структуру.

Плотность 0,4 г/см³.

Имеет высокую адсорбционную способность и влагоемкость 700 — 800 %, но быстро меняет состав питательного раствора, поэтому работать с перлитом нужно осторожно.

Основное применение — для укоренения черенков. Увлажняют часто.

Цеолиты– осадочные и вулканогенно-осадочные породы, алюмосиликаты, способные избирательно выделять и снова впитывать различные вещества.

Opt размеры частиц в качестве субстрата:

0―5 мм (60% по объему), 5―10 мм (40% по объему),

1―3 мм (70% по объему), , 3―10 мм (30% по объему).

Цеолиты (30% по объему) используют как добавки к субстрату.

Ионитные субстраты— гранулированные (диаметр гранул 1 — 3 мм) либо волокнистые полимерные очищенные смолы темно-желтого или коричневого цвета, нерастворимые, но сильно набухающие в воде.

Иониты — своеобразная модель почвенного поглощающего комплекса. Они сочетают в себе обменную форму питания почвы и достоинства метода гидропоники — обеспеченность нужным уровнем питания, прочность структуры и высокую воздухообеспеченность.

Ионитные субстраты нужно поливать, подавая воду снизу. Срок их годности 3―4 года, после чего их регенерируют, насыщая калием и азотом.

Целесообразно использовать в смеси с перлитом, вермикулитом, опилками с целью увеличения доли легкоподвижной воды.

Использование: для укоренения черенков.

Минеральная вата

«+» - стерильность, малая объемная масса (пористость 95-97%), высокая влагоемкость (до 90%), щелочная реакция, более быстрый прогрев, для борьбы с вредителями и болезнями можно использовать min концентрации химикатов, процесс более быстрый.

«-» – быстрое распространение болезней.

Можно использовать 3 года в виде матов h=5―10 см или кубиков от 4х4 см до 10х10 см – для черенкования и культуры.

На мин.вате выращивают гвоздику, розы, маточные хризантемы и бегонии, пуансеттию, герберу, каланхоэ, фикус и др.

Лучшая марка минеральной ваты — датский гродан.

Гидропоника - метод выращивания цветочных растений без почвы

1.Собственно гидропоника— выращивание растений без субстрата (водная культура и аэропоника) или на маловлагоемких субстратах (гравии, керамзите, гранитном щебне и др.

Аэропонный метод основан на принципе «прилив – отлив».

Культура на маловлагоемких субстратах требует специально оборудованных оранжерей. 

Котлованы гл. 40 см - 3 слоя субстрата:

― нижний – 10 см из частиц d 3―3,5 см;

― средний – 10 см из частиц d 1―2 см;

― верхний – 20 см из частиц d 0,2―1 см.

Для выращивания – розы, зантедехии, аспарагуса Шпренгера , хризантемы и летников (левкой, душистый горошек).

Для гравийной культуры непригодны субстраты, содержащие карбонаты, или легко разрушающиеся — известняки, диоритовый щебень, сланцы, песчаники.

2. Выращивание растений на влагоемких субстратах— различном торфе и смесях вермикулита с маловлагоемкими субстратами (керамзитом, гравием) в отношении 1:3 — 1:5 по объему.

Для применения влагоемких субстратов не требуется создание специальных оранжерей.

Лучший субстрат — верховой слаборазложившийся торф.

На влагоемком субстрате, который заменяют каждые два-три года, очень хорошо растут летники (левкой, душистый горошек), зантедешия и гвоздика ремонтантная.

В субстраты подаются растворы, которые готовятся 1 раз в 2-3 мес. и 2 раз в 7-15 дн. корректируются.

В холодное время раствор прогревается до 20-25°С.

Раствор д.б. слабокислым (pH 5,5 —6,5).