4.2. Искусственные субстраты

Искусственные субстраты начали применять при выращивании декоративных растений в ХХ в. В числу основных из них относят следующие.

Вермикулит – это гидрослюда, состоящая из светлых тонких слоистых пленок. Он представляет собой комплекс силикатов алюминия, железа и магния, получаемых из месторождений Кольского полуострова и Урала. Это легкий, воздухо- и влагоемкий субстрат. Перед использованием вермикулит прокаливают при температуре 250–500°С, в результате чего он вспучивается и увеличивается в объеме более чем в 20 раз. Вермикулит используют при черенковании и выращивании растений гидропонным методом.

Ионитные субстраты – гранулированные (диаметр гранул 1–3 мм) или волокнистые полимерные смолы темно-желтого или коричневого цвета. Они нерастворимы в воде, но сильно набухают в ней. Ионитные субстраты можно насыщать питательными элементами в необходимых количествах, поскольку они электрозаряжены, благодаря чему способны удерживать противоположно заряженные частицы питательных элементов и обменивать их на другие ионы, в том числе и на продукты жизнедеятельности корней растений. Ионитные субстраты используют для укоренения черенков, особенно в смеси (1:1) с другими влагоемкими субстратами (вермикулит, опилки, песок).

Керамзит – округлые гранулы с гладкой, оплавленной поверхностью, которые получают их бескарбонатных глин путем обжига их при высокой температуре (1200°С). Используют керамзит в гидропонных оранжереях, предварительно разбивая гранулы, чтобы увеличить емкость субстрата. По истечении 3–7 лет керамзит очищают и промывают, после чего его можно использовать повторно. Применяют также в качестве дренажа.

Минеральная вата, выпускаемая промышленностью стройматериалов, может использоваться в течение 3 лет в виде матов (высота 3–5 см) для выращивания растений, или кубиков (от 4×4×4 см до 10×10×10 см) для черенков. При выращивании растений на минеральной вате применяют питательные растворы, содержащие необходимое количество макро- и микроэлементов. Минеральная вата стерильна, имеет малую объемную массу, высокую влагоемкость (до 90%), щелочную реакцию, быстро прогревается. При ее использовании исключаются работы по приготовлению земляных смесей и прополке растений. За 2 недели можно заменить минеральную вату на оранжерейной площади в 1 га. В зарубежных хозяйствах на минеральной вате выращивают гвоздику, герберу, фикус, маточники хризантемы и бегонии и др. растения.

Перлит – вулканическое стекло, которое содержит много кремнезема, окислов алюминия, железа, калия, натрия. Отличается легкостью, высокой адсорбирующей способностью и влагоемкостью (700–800%). Используется в цветоводстве в основном для укоренения черенков.

Цеолиты – осадочные и вулканогенно-осадочные породы. Это алюмосиликаты, которые способны избирательно впитывать и выделять различные вещества (воду, катионы). Используют цеолиты с размером частиц до 10 мм, обычно в качестве добавки к субстратам (30% по объему).

4.3. Обеззараживание субстратов

Обеззараживание субстратов в защищенном грунте проводят путем пропаривания (термическое обеззараживание), электрической стерилизации и химической дезинфекции.

Пропаривание субстрата в грунтовых оранжереях осуществляет через систему перфорированных полиэтиленовых труб, которые укладывают в борозды на глубину 30 см и соединяют с трубопроводом. Расстояние между трубами 40 см. Их засыпают грунтом и накрывают брезентом или пленкой. Пар подают до тех пор, пока температура грунта на всю его глубину не достигнет 90–110°С; ее контролируют с помощью дистанционного термометра. Цикл обработки – 6–14 ч. Пропаривать субстрат можно также под пленочным шатром, снабженным трубой для подачи пара.

Термоэлектрический способ обеззараживания субстрата предполагает использование переносных поверхностных электронагревательных устройств – термоэлектрических матов (2×1,2 м) с нагревательными элементами в виде спирали, работающих при напряжении 220 В. Комплект содержит 16–30 термоэлектрических матов и электрощит для электропитания и управления работой. На очищенный от растительности участок почвы укладывают один к одному термоэлектрические маты и подключают их к источнику питания. После 11–12 ч работы температура почвы достигает в среднем 60–90°С и поддерживается на этом уровне в течение 3–4 ч после отключения установки. В результате подавляется жизнедеятельность всех вредных микроорганизмов, находящихся в слое почвы глубиной до 25–30 см, ускоряются процессы разложения растительных остатков, увеличивается количество доступных для растений элементов минерального питания, уменьшается количество прорастающих сорняков, что позволяет в 2–3 раза сократить число прополок, повышается приживаемость и урожайность цветочных культур.

Для химической дезинфекции почвы применяют различные препараты (тиазон, карбатион, марганцевокислый калий и др.).

Тиазон (85%-ный порошок) применяют за 20–30 дней до посадки растений. Препарат предварительно смешивают с увлажненным песком в соотношении 1:3 и равномерно рассеивают по поверхности обрабатываемого участка (50–150 г/м²), после чего почву перекапывают и поливают водой (7–10 л/м²). Спустя 10 дней почву рыхлят для удаления газовой фазы препарата.

Карбатион применяют в виде 40%-ного водного раствора из расчета 1л/м² за 30–50 дней до использования почвенной смеси в оранжереях или парниках.

Керамзит, применяемый в гидропонных оранжереях, каждые 3–7 лет очищают путем просеивания через грохот, затопления водой и промывки 5%-ным раствором аммиака. Гидропонные влагоемкие субстраты дезинфицируют 5%-ным раствором формалина в течение 3–4 суток. Формалином (2%-ный раствор) дезинфицируют также теплицы, тару, складские помещения.